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揭示对胃肠疾病用多潘立酮和泮托拉唑的简单且经济分光光度法测定的先进绿色评价

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以环保方式检验日常胃部缓解药

数以百万计的人依赖药物缓解烧心、反流和恶心。其中两种药物——多潘立酮和泮托拉唑——经常合用,以促进胃内容物顺利排出并减少过多胃酸。本研究提出了一个及时的问题:我们能否在工厂和实验室中使用既准确、又低成本,同时对环境更友好的方法来检测这些药物?

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为何这两种药物重要

胃动力障碍和与酸相关的疾病会导致恶心、呕吐、腹胀和胸部灼痛。若不治疗,可能演变为溃疡、出血、食管癌前改变,甚至严重降低生活质量。多潘立酮通过改善食物在胃内的运动并减少恶心起作用,泮托拉唑则通过阻断酸生成的最后一步来降低胃酸。两者合用构成了在全球范围内治疗胃食管反流病和消化性溃疡等疾病的强效组合。由于这类药物使用广泛,持续监测片剂中活性成分含量的需求很大,这也要求检测方法既可靠又易获得。

用光测量代替复杂仪器

许多现代质量控制实验室依赖高性能液相色谱(HPLC)等复杂仪器。尽管精确,但这些设备成本高、需要受过训练的操作员、使用更多有机溶剂并产生更多化学废物。相比之下,分光光度法——测量溶液对紫外光的吸收——更为常见、便宜且易于操作,尤其适用于资源有限的环境。挑战在于多潘立酮和泮托拉唑对光的吸收非常相似,信号会重叠,因此在单一溶液中同时测定时难以区分各自含量。

用巧妙的数学方法解开重叠信号

作者们开发了一组巧妙的数据处理技巧,使得普通的紫外分光光度计能够在不物理分离混合物的情况下分辨各药物的贡献。他们采用了四种相关方法:傅里叶去卷积,用以锐化和缩窄宽峰;双波长法,通过比较两个精心选择波长处的吸光度来测量;以及一阶与二阶导数法,分析信号随波长变化的特征而不仅仅是峰高。通过选择使一种药物信号相互抵消的点,团队可以直接读取另一种药物的含量。在实用工作范围内,测量显示线性良好、精密且准确,检出限很低——意味着即便是极微量的药物也能可靠检测到。

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将方法投入现实应用

为了证明这些技术不仅停留在理论层面,研究人员在多种不同比例的实验室配制混样以及含有两种药物的实际商品片剂上进行了测试。他们使用“加已知量回收”法验证结果,确保辅料不会干扰测定。新方法在准确度和精密度方面与既有的HPLC和早期分光光度法相比表现相当且无统计学差异。与此同时,这些方法更快,不需要复杂的样品前处理,并且可在许多小型实验室已经拥有的简单紫外–可见光仪上运行。

衡量检测方法的环保性

研究团队不仅进行了传统性能检测,还对方法的环境影响和实用性进行了全面评估。他们采用多种现代“绿色与白色分析化学”评分工具,评估溶剂危害、能耗、废物量、碳足迹、实用性、灵活性与创新性。通过分析生态分析量表(Analytical Eco-Scale)、MoGAPI、分析绿色星区(Analytical Green Star Area)、碳足迹评分及较新的框架如BAGI、CACI和多色评估平台,基于紫外的这些方法持续获得高分。与HPLC替代方案直接比较时,分光光度法产生的有害废物更少、能耗更低,且更易实施,特别适合日常质量控制场景。

为常见胃药提供更清洁的质量检测

从实际角度看,这项工作表明制造商和质控实验室可以自信地使用简单且低成本的光学检测方法来监测复方片剂中的多潘立酮和泮托拉唑,而不必牺牲准确性或安全性。由于这些方法仅需少量温和溶剂和有限电力,它们降低了工作人员的化学暴露并减轻了环境影响。对患者而言,这有助于确保他们依赖的胃药在更严格但更可持续的质量控制下生产——说明更环保的分析科学如何在日常医疗中发挥支持作用。

引用: Darweish, E., El-Henawee, M.M., Labib, M.A.E. et al. Unveiling advanced green assessment of simple and cost effective spectrophotometric determination of domperidone and pantoprazole for gastrointestinal disorders. Sci Rep 16, 3475 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35089-1

关键词: 绿色分析化学, 分光光度法, 多潘立酮, 泮托拉唑, 质量控制