Устойчивая одновременная дву‑лекарственная аналитика: синхронный спектрофлуорометрический подход с интегрированными показателями «зелености» и «белизны» для фавипиравира и левофлоксацина

Почему проверка этих препаратов от COVID‑19 по‑прежнему важна

Фавипиравир и левофлоксацин — два препарата, которые часто назначались вместе во время пандемии COVID‑19: один борется с вирусом, другой — с опасными бактериальными инфекциями, которые могут развиться вследствие. Чтобы обеспечить безопасность пациентов, фармацевты и регуляторы должны быть уверены, что каждая таблетка действительно содержит правильное количество каждого вещества, и что методы контроля не создают лишней нагрузки на окружающую среду. В этом исследовании предложен новый способ одновременной проверки обоих препаратов, который не только чрезвычайно чувствителен и надежен, но и с самого начала спроектирован как более чистый, дешевый и устойчивый по сравнению со многими существующими лабораторными методами.

Более яркий способ «увидеть» лекарства

Исследователи построили метод на свойстве многих лекарственных молекул слабо светиться при облучении определенными типами света — свойстве, называемом флуоресценцией. Фавипиравир и левофлоксацин испускают свет в разных цветах, но их сигналы настолько перекрываются, что стандартные флуоресцентные тесты не в состоянии легко их различить при совместном наличии. Для решения этой проблемы команда использовала более продвинутый режим — синхронную спектрофлуорометрию, в которой возбуждающий и эмиссионный спектры сканируются одновременно с фиксированным шагом. Подбирая этот шаг для каждого препарата, им удалось разъединить флуоресцентные сигналы фавипиравира и левофлоксацина в отдельные пики, что позволило измерять оба вещества в одном растворе.

От лабораторного стола до реальных таблеток

После настройки условий измерения ученые оптимизировали ключевые параметры, которые часто затрудняют тестирование в реальных условиях. Они изучили, как расстояние между длинами волн света, кислотность или щелочность раствора и выбор растворителя влияют на интенсивность и четкость сигналов. К счастью, было установлено, что лучше всего подходит простая дистиллированная вода и что метод работает без добавления кислот или буферов, что упрощает процедуру. На этой основе они построили калибровочные кривые, связывающие интенсивность флуоресценции с концентрацией препарата, а затем применили метод к смесям, имитирующим реальные образцы, и к коммерческим таблеткам, содержащим каждый из препаратов.

Точность, чувствительность и повседневная практичность

Чтобы оценить надежность метода, команда следовала международным руководствам по валидации аналитических методов. Они показали, что флуоресцентный сигнал линейно меняется в очень широком диапазоне концентраций — от нескольких миллиардных грамма на миллилитр до сотен нанограммов. Наименьшие количества, которые удалось надежно детектировать, были ниже двух нанограммов на миллилитр для обоих препаратов, что означает способность обнаруживать даже следовые количества. При повторных измерениях в разные дни и при разных концентрациях результаты были очень согласованными, с незначительными вариациями. В сравнении со стандартными ультрафиолетовыми (УФ) методами, применяемыми во многих лабораториях контроля качества, новый подход сопоставим по точности, но значительно превосходит их по чувствительности, что делает его лучше пригодным для отслеживания малых остатков или примесей.

Сделать химические анализы «зеленее» и «белее»

Помимо технических показателей, авторы оценили экологичность и безопасность своего метода, используя несколько недавно разработанных инструментов оценки. Эти методики учитывают все: от типа и количества используемых химикатов до энергопотребления, образования отходов и практичности метода в рутинной работе. Поскольку тест в основном опирается на воду, небольшие объемы образцов и относительно простой прибор, он получил отличный балл по «Эко‑шкале», а также высокие оценки по двум другим экологическим метрикам. Авторы также применили показатели «синевы» и «белизны», которые включают практичность, стоимость и общий баланс между эффективностью и экологическим воздействием. И здесь метод показал высокие оценки, что указывает на то, что он не только бережно относится к окружающей среде, но и реалистичен для повседневного использования в загруженных лабораториях с ограниченным бюджетом.

Что это значит для пациентов и будущего

Проще говоря, эта работа предлагает быстрый, недорогой и очень чувствительный лабораторный тест, который в одном прогоне может подтвердить, содержат ли препараты фавипиравира и левофлоксацина то, что в них заявлено, при минимальном образовании химических отходов. Такое сочетание точности и устойчивости жизненно важно в условиях, когда системы здравоохранения продолжают контролировать препараты против COVID‑19 и готовиться к будущим вспышкам. Авторы отмечают, что следующим шагом будет проверка метода в сложных биологических средах, таких как плазма крови, что откроет возможность отслеживать поведение этих препаратов в организме. На данный момент их исследование демонстрирует, что более умные методы на основе света могут помочь обеспечить безопасность и эффективность лекарств, не жертвуя экологической ответственностью.

Цитирование: 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

Ключевые слова: фавипиравир, левофлоксацин, спектрофлуорометрия, зеленая аналитическая химия, терапия COVID-19