Miljövänlig synkron andraderivata fluorescensmetod för bestämning av empagliflozin och sitagliptin i tabletter och plasmaprover

Varför detta är viktigt för personer med diabetes

Många med typ 2‑diabetes tar två moderna läkemedel tillsammans för att hjälpa till att kontrollera blodsockret på ett säkrare sätt. Läkare och farmaceuter behöver tillförlitliga metoder för att kontrollera att dessa läkemedel finns i rätt mängd i både tabletter och i blodet. Denna studie introducerar ett laboratorietest som kan mäta båda läkemedlen samtidigt med mycket små provmängder samtidigt som energianvändning, avfall och skadliga kemikalier hålls till ett minimum.

Två partnerläkemedel som samarbetar

Arbetet fokuserar på empagliflozin och sitagliptin, två läkemedel som ofta föreskrivs tillsammans. Empagliflozin hjälper njurarna att utsöndra överskottssocker i urinen, medan sitagliptin hjälper bukspottkörteln att frisätta mer insulin och minskar leverns frisättning av socker. Eftersom de verkar på olika sätt kan en kombination förbättra blodsockerkontrollen med låg risk för farliga blodsockerfall. För att stödja säker behandling måste laboratorier kunna mäta båda läkemedlen noggrant i tabletter och i blodprover.

Utmaningen att se två läkemedel samtidigt

Båda substanserna fluorescerar svagt när de utsätts för vissa ljusfärger, en egenskap som kallas fluorescens. I princip kan denna glöd användas för att mäta hur mycket läkemedel som finns närvarande. I praktiken överlappar deras ljusmönster så kraftigt att vanliga fluorescensmetoder inte lätt kan skilja dem åt när de är blandade. Befintliga högpresterande tekniker, såsom avancerad vätskekromatografi, kan separera och mäta dem, men dessa tillvägagångssätt är långsammare, dyrare och använder större volymer organiska lösningsmedel som ger kemiskt avfall.

En skarpare, renare metod för att läsa deras glöd

Forskarlaget löste problemet genom att kombinera två förfiningar av fluorescensmätning. För det första använde de en "synkron" skanning där det exciterande ljuset och det uppmätta ljuset ändras koordinerat. För det andra omvandlade de resultatet till en andraderivatasignal, vilket matematiskt skärper topparna och minskar överlappning. Genom att justera nyckelparametrar som klyftan mellan de skannade färgerna, lösningens surhetsgrad och val av lösningsmedel fann de inställningar där empagliflozin och sitagliptin gav distinkta toppar vid olika ljusfärger utan att störa varandra.

Verifiering av noggrannhet i tabletter och blod

När testförhållandena var fastställda kontrollerade teamet noggrant metodens prestanda. De visade att signalen ökade linjärt med läkemedelskoncentrationen över de intervall som förväntas i verkliga prover, och att de minsta mängder som kunde detekteras var långt under typiska nivåer hos patienter. Metoden gav nästan exakta återvinningar vid analys av labbframställda blandningar, krossade kommersiella tabletter och mänskliga plasmaprover som spikats med kända mängder av läkemedlen. Små förändringar i inställningar såsom lösningens surhetsgrad eller skanningsklyftan påverkade inte resultaten, vilket bekräftar att proceduren är stabil och lämpad för rutinmässig kvalitetskontroll.

Kontroll av miljöavtrycket

Utöver prestanda undersökte författarna systematiskt metodens miljövänlighet. De tillämpade flera etablerade bedömningssystem för "grön kemi" som ser på lösningsmedelsanvändning, farlighet, energibehov och praktisk bekvämlighet. Över dessa verktyg fick det nya testet högre poäng än typiska kromatografiska metoder och en tidigare rapporterad ultraviolett metod. Det använder måttliga mängder metanol, undviker komplexa extraktionssteg, går snabbt och kräver endast standardlaboratorieutrustning, vilket tillsammans minskar kemiskt avfall, koldioxidutsläpp och driftbelastning.

Vad detta betyder för vardaglig vård

Enkelt uttryckt presenterar studien ett snabbt och känsligt sätt att kontrollera två vanliga diabetesläkemedel i både tabletter och blod med en förhållandevis miljövänlig laboratorieuppsättning. Genom att skärpa hur deras svaga glöd läses kan metoden separera och mäta varje läkemedel utan extra separationssteg, samtidigt som kostnader och avfall hålls låga. Denna typ av tillvägagångssätt kan hjälpa tillverkare och kliniska laboratorier att övervaka behandlingar mer effektivt och med mindre miljöpåverkan, vilket stödjer både patientsäkerhet och grönare läkemedelsanalyser.

Citering: Mohamad, A.A.A., Almrasy, A.A., Abdelazim, A.H. et al. Eco-friendly second-derivative synchronous fluorescence method for the determination of empagliflozin and sitagliptin in tablets and plasma samples. Sci Rep 16, 15708 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-53178-z

Nyckelord: empagliflozin, sitagliptin, fluorescensanalys, grön analytisk kemi, diabetesläkemedel