En Box–Behnken‑design‑assisterad RP‑HPLC‑metodutveckling och optimering för samtidig bestämning av fyra antivirala läkemedel i farmaceutiska beredningar

Varför kontroll av läkemedel är viktigt

När nya sjukdomar dyker upp vänder sig läkare ofta till befintliga antivirala läkemedel i stället för att vänta år på helt nya preparat. Men innan dessa omdisponerade läkemedel når patienter måste laboratorier verifiera att varje tablett och varje injektionsflaska faktiskt innehåller rätt mängd av respektive substans. Denna artikel beskriver hur forskare skapade ett snabbt, tillförlitligt och mer hållbart laboratorietest för att mäta fyra viktiga antivirala medel som användes under COVID‑19, samtliga i samma körning.

Fyra virusbekämpare i ett test

Studien fokuserar på fyra antivirala läkemedel: favipiravir, sofosbuvir, ledipasvir och remdesivir. Var och en av dessa substanser angriper virus som använder RNA, det genetiska material som även koronaviruset som orsakar COVID‑19 använder. Eftersom de redan är godkända för andra infektioner, såsom hepatit C och influensa, blev dessa läkemedel starka kandidater för omdisponering under pandemin. Kvalitetskontrollaboratorier testar dock vanligtvis varje läkemedel separat, vilket kostar tid, lösningsmedel och arbetskraft. Forskarna ville därför ta fram en laboratoriemetod som kunde mäta alla fyra samtidigt i verkliga läkemedelsprodukter med hög noggrannhet.

Hur laboratorieskanningen fungerar

Gruppen använde en vanligt förekommande separationsmetod kallad högupplöst vätskekromatografi, eller HPLC, som kan ses som ett sofistikerat filter på en kolonn. En vätska som bär de lösta läkemedlen flyter genom ett packat rör, och varje kemikalie rör sig med sin egen hastighet beroende på hur starkt den binder till pakningen och den rörliga fasen. En detektor registrerar sedan när varje läkemedel lämnar kolonnen som en separat topp i ett diagram. Forskarna valde en standardkolonn och en enkel vätskeblandning bestående av buffert baserad på vatten och acetonitril, ett vanligt organiskt lösningsmedel, för att hålla metoden praktisk för rutinlaboratorier vid sjukhus och tillverkningsanläggningar.

Smart inställning av driftparametrar

I stället för att ändra en parameter i taget genom försök och fel använde forskarna ett statistiskt planeringsverktyg känt som Box–Behnken‑design, en del av en bredare ”quality by design”‑filosofi. De fokuserade på tre nyckelreglage som styr hur väl substanserna separeras och hur lång körningen blir: buffertens surhetsgrad, andelen acetonitril och vätskeflödet. Genom att utföra endast femton noggrant valda experiment byggde de matematiska ekvationer som beskriver hur dessa faktorer påverkar skärpan i separationen mellan varje läkemedelspar och den totala analystiden. Datorgenererade plottar av dessa samband hjälpte dem att hitta betingelser som håller alla fyra toppar tydligt åtskilda samtidigt som körningen hålls relativt kort.

Att bevisa tillförlitlighet och säkerhet

Efter att ha valt de bästa inställningarna kontrollerade teamet noggrant att metoden fungerar som avsett i praktiken. De visade att detektorsignalen ökar linjärt med läkemedelskoncentrationen över användbara intervall, att uppmätta värden ligger mycket nära de sanna värdena och att upprepade körningar ger nästan identiska resultat. Metoden kunde detektera låga nivåer av läkemedlen och särskilja dem från andra ingredienser i kommersiella tabletter och injektionsberedningar. Utöver analytisk prestanda bedömde författarna även hur miljömässigt och praktiskt vänlig proceduren är med flera moderna poängsättningsverktyg som värderar ”grönhet”, praktisk tillämplighet och övergripande kvalitet; poängen visade en god balans mellan noggrannhet, resursanvändning och vardaglig användbarhet.

Vad detta betyder för folkhälsan

Sammanfattningsvis visar artikeln att en enda, välanpassad HPLC‑uppställning pålitligt kan bestämma fyra nyckelantiviraler i läkemedelsprodukter samtidigt. För kvalitetskontrollaboratorier innebär det färre separata analyser, minskad förbrukning av lösningsmedel och snabbare kontroller av läkemedelsbatcher. I ett vidare pandemi‑beredskapsperspektiv gör sådana strömlinjeformade metoder det lättare att övervaka tillgången på omdisponerade antiviraler och att skydda mot undermåliga eller förfalskade produkter, vilket stöder säkrare och mer effektiva behandlingsalternativ när snabba insatser krävs.

Citering: 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

Nyckelord: antivirala läkemedel, HPLC, läkemedelskvalitetskontroll, COVID-19, metodutveckling