Favipiravir ve molnupiravir ilaçlarının ve çevresel su örneklerinin tayini için yaşam döngüsü değerlendirmeli yeni yeşil UPLC yöntemi

Neden Aldığımız Haplar Suyumuza Karışıyor

Favipiravir ve molnupiravir gibi antiviral ilaçlar, COVID-19 ile mücadelede doktorlara yardımcı oldu, ancak vücutta görevlerini yaptıktan sonra bu ilaçlar yok olmuyor. İnsanlardan ve fabrikalardan nehirler, musluk suyu ve atık suya geçebiliyorlar. Bu çalışma, bilim insanlarının hem ilaçlarda hem de gerçek su örneklerinde bu iki ilacı hızlı, hassas ve daha çevre dostu bir şekilde izlemek için nasıl bir yöntem geliştirdiklerini ve aynı zamanda yöntemin kendi çevresel ayak izini nasıl dikkatle hesapladıklarını anlatıyor.

Tedaviden Sonra Kalan İlaçlar

Favipiravir ve molnupiravir, virüslerin genetik materyalini kopyalama biçimlerini bozarak etki gösterir ve sıklıkla COVID-19 ve diğer viral hastalıkların tedavisinde birlikte verilirler. Vücutta tamamen parçalanmadıkları için bu ilaçların izleri tuvaletlerden ve fabrika giderlerinden daha geniş su sistemine taşınabilir. Düşük seviyelerde bile bu kalıntılar sucul yaşamı olumsuz etkileyebilir, içme suyuna yeniden karışabilir veya virüslerin direnç geliştirmesini teşvik edebilir. Ancak karmaşık su örneklerinde her iki ilacı aynı anda ölçebilen çok az analitik teknik var ve çevreyi gözeten tasarıma sahip olanlar daha da nadir.

Daha Hızlı Bir Test, Daha Hafif Bir Ayak İzi

Araştırmacılar, kirli sudan hedef molekülleri çekmek için bir yöntem olan katı faz ekstraksiyonunu ultra performans sıvı kromatografisi ile birleştiren bir laboratuvar iş akışı geliştirdiler. Her iki ilacın da beş dakikadan kısa sürede keskin ve ayrı sinyaller oluşturacak şekilde süreci ayarladılar ve az miktarda çözücü ve enerji kullandılar. Ağırlıklı olarak fosfat tamponu içeren su ağırlıklı karışımlar ve mütevazı metanol oranları, asetonitril gibi daha tehlikeli çözücülere tercih edildi. Sonuç, çok düşük konsantrasyonlarda favipiravir ve molnupiraviri tespit edebilen, ilaç ürünlerinde ve musluk suyu, nehir suyu ile farmasötik atık suya ilave edilen örneklerde mükemmel doğruluk ve tekrarlanabilirlik gösteren kompakt bir test oldu.

Laboratuvar Yöntemini Daha Sürdürülebilir Kılmak

Düşük çözücü kullanan bir yöntemin otomatik olarak "yeşil" olduğunu varsaymak yerine ekip, tüm iş akışını çevresel bir mikroskop altına aldı. Ekstraksiyon adımını daha küçük çözücü hacimleri kullanacak şekilde optimize ettiler, etanol ve su gibi daha yeşil çözücüleri araştırdılar, kartuş ve şişe tekrar kullanımını değerlendirdiler ve elektrik tüketimini azaltmak için çalışma sürelerini kısalttılar. Ardından yöntemi kimyasal tehlike, atık oluşumu, uygulanabilirlik ve yenilik gibi faktörleri derecelendiren çeşitli yeşil-kimya araçlarıyla puanladılar. Bu değerlendirmeler yüksek puanlar verdi: güçlü "yeşillik" skorları, performans ile sürdürülebilirliğin dengelendiği çok iyi bir "beyazlık" ve temel zayıflıkların kalan çözücü kullanımı ve atıkta yattığının teyidi elde edildi.

Kafadan Mezara Yöntemi İzlemek

Kontrol listelerinin ötesine geçmek için bilim insanları tam bir yaşam döngüsü değerlendirmesi gerçekleştirdiler; çözücü ve sarf malzemelerinin üretiminden cihaz elektrik tüketimine, kullanılan kartuşların ve kimyasal atıkların bertarafına kadar çevresel etkileri izlediler. Yerleşik çevresel göstergeleri kullanarak, yeni yöntemin geleneksel asetonitril bazlı HPLC kurulumuna kıyasla enerji talebini, tehlikeli atık hacmini ve upstream çözücü etkilerini önemli ölçüde azalttığını buldular. Kalan en büyük etki katkıcıları ise ekstraksiyon adımında kullanılan metanol ve etil asetata bağlı insan toksisitesi ve smog oluşumuna yol açan emisyonlardı; bu da daha yeşil ekstraksiyon ve çözücü geri dönüşümü yoluyla gelecekte yapılabilecek iyileştirmelere işaret ediyor.

Su ve Halk Sağlığı İçin Anlamı

Ekip musluklardan, Nil Nehri’nden ve bir farmasötik atık su kaynağından gerçek su örneklerini test ettiğinde, favipiravir ve molnupiravir seviyeleri tespit sınırlarının altındaydı; bu da o konumlarda acil bir endişe göstermiyor. Ancak aynı sular bilinen miktarlarda ilaçlarla takviye edildiğinde yöntem son derece güvenilir sonuç verdi; bu da yöntemin fabrikalar veya deşarj noktaları gibi kirlenmenin daha olası olduğu yerlerde rutin izleme için hazır olduğunu gösteriyor. Basitçe söylemek gerekirse, çalışma antiviral kalıntılar için hassas bir "erken uyarı" testi sunuyor ve aynı zamanda bu testin kendisini çevreye çok daha nazik hale getirmenin yollarını gösteriyor. Gereksiz yere gezegenin kimyasal ve enerji yükünü artırmadan yükselen ilaç kirleticilerini izlemek isteyen laboratuvarlar ve düzenleyiciler için pratik bir şablon sunuyor.

Atıf: Kelani, K.M., Elsherbiny, M.S., Eid, S.M. et al. Novel green UPLC method with life cycle assessment for determination of favipiravir and molnupiravir drugs and environmental water samples. Sci Rep 16, 11110 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41131-z

Anahtar kelimeler: antiviral kalıntılar, su izleme, yeşil analitik kimya, UPLC katı faz ekstraksiyonu, yaşam döngüsü değerlendirmesi