Grön DOE-baserad RP-HPLC-metod för samtidig bestämning av Azelastine och Losartan i spikade mänskliga plasmaprov

Varför denna forskning är viktig

Många människor lever med både hjärt‑ och kärlsjukdomar, till exempel högt blodtryck, och allergiska sjukdomar. Två läkemedel som ofta används i dessa situationer är azelastine, ett anti‑allergiskt läkemedel, och losartan, ett blodtrycksmedel som också skyddar blodkärlen. Läkare och forskare behöver tillförlitliga metoder för att mäta hur mycket av dessa läkemedel som finns i en patients blod — både för att finjustera behandlingar och för att studera nya kombinationsterapier. Denna studie presenterar ett mycket känsligt laboratorietest som kan mäta båda läkemedlen samtidigt i mänsklig blodplasma, samtidigt som kemiskt avfall minskas och processen blir mer miljövänlig.

Två läkemedel, ett gemensamt hälsoproblem

Kronisk lågnivåinflammation och skada på blodkärlens innersta lager ligger bakom många moderna sjukdomar, inklusive diabetes, högt blodtryck och allergisk sjukdom. Histamin som frigörs från immunceller bidrar till allergiska symtom och kan även främja artärsjukdom. Azelastine hjälper genom att stabilisera dessa immunceller och blockera histaminets effekter, vilket lindrar allergisymtom. Losartan, ursprungligen utvecklat för att sänka blodtrycket, minskar belastningen på hjärta och blodkärl och dämpar också inflammation och blodplättsaktivitet. Studier på djur tyder på att användning av dessa två läkemedel tillsammans kan förbättra kärlfunktion och blodsockernivåer mer än något av läkemedlen ensamt, vilket gör kombinationen intressant för framtida terapier.

Utmaningen att följa läkemedel i blodet

För att säkert testa och använda denna läkemedelskombination på människor måste forskare kunna mäta mycket små mängder azelastine och losartan i blodprover. Traditionella analysmetoder fokuserar ofta på ett enda läkemedel, kräver många försök‑och‑fel‑justeringar och använder stora volymer organiska lösningsmedel som är kostsamma och skadliga för miljön. Författarna satte som mål att ta fram ett enda, strömlinjeformat test som kan separera och kvantifiera båda läkemedlen i mänsklig plasma med hög noggrannhet och precision — och göra det på ett sätt som sparar tid, lösningsmedel och energi.

En smartare strategi för metodutveckling

I stället för att enbart förlita sig på intuition använde forskarna en strukturerad strategi baserad på design of experiments (DOE). De undersökte först många möjliga experimentfaktorer, såsom lösningsmedelstyp, flödeshastighet, temperatur och lösningens surhetsgrad, och identifierade sedan tre faktorer som hade störst inverkan på prestanda: andel metanol, andel acetonitril och surhetsgraden i den vattenbaserade bufferten. Därefter tillämpade de en statistisk design kallad central composite design för att testa olika kombinationer av dessa tre faktorer i endast 20 noggrant utvalda experiment. Genom att analysera hur varje inställning påverkade toppform, separation mellan de två läkemedlen, mätsignal och total körtid byggde de matematiska modeller som pekade ut de optimala förhållandena.

Hur den gröna metoden fungerar i praktiken

Under de slutliga betingelserna förde en blandning av metanol, en liten mängd acetonitril och en svagt sur fosfatbuffert läkemedlen genom en kromatografikolonn, där de separerades i tid innan de nådde en känslig fluorescensdetektor. Denna uppställning ger skarpa, välupplösta signaler för både azelastine och losartan på cirka 14 minuter. Metoden kan på ett tillförlitligt sätt mäta extremt låga koncentrationer av respektive läkemedel i mänsklig plasma, vilket är väl lämpat för terapeutisk läkemedelsövervakning. Validering visade utmärkt linearitet, noggrannhet, repeterbarhet och robusthet, vilket innebär att små dag‑till‑dag‑variationer inte påverkar prestandan negativt. Viktigt är att den effektiva experimentdesignen minskade antalet försök och volymen lösningsmedel som krävdes för att utveckla och köra metoden.

Mätning av prestanda med miljön i åtanke

För att bedöma hur miljövänlig deras metod var använde författarna två moderna bedömningsverktyg, Complex MoGAPI och AGREE, som poängsätter analystekniker utifrån faktorer som lösningsmedelstoxicitet, avfallsbildning, energianvändning och övergripande hållbarhet. Den nya metoden fick bättre poäng än konventionella HPLC‑metoder som inte använder strukturerad experimentdesign, vilket speglar dess minskade lösningsmedelsanvändning och färre optimeringskörningar. Ytterligare verktyg som bedömer kostnad, praktisk genomförbarhet och daglig användbarhet indikerade att metoden inte bara är grön utan också tillräckligt enkel och prisvärd för rutinmässigt laboratoriearbete.

Vad detta betyder för patienter och laboratorier

Enkelt uttryckt levererar studien ett laboratorietest som exakt kan följa två viktiga hjärt‑ och kärl‑ respektive allergiläkemedel i mänskligt blod med mindre tid, mindre lösningsmedel och färre resurser. En sådan metod kan stödja kliniska studier av azelastine‑ och losartankombinationer, hjälpa läkare att övervaka behandling hos inneliggande patienter och uppmuntra en bredare användning av grönare analysrutiner. Genom att förena smart experimentplanering med miljömedvetenhet visar arbetet hur laboratorier kan erhålla bättre data samtidigt som de minskar sitt ekologiska fotavtryck.

Citering: Roshdy, A., Belal, F. & Marie, A.A. Green DOE based RP-HPLC method for the simultaneous determination of Azelastine and Losartan in spiked human plasma samples. Sci Rep 16, 8263 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39426-2

Nyckelord: terapeutisk läkemedelsövervakning, azelastine och losartan, grön analytisk kemi, blodplasmaanalys, högpresterande vätskekromatografi