基于增强最小二乘化学计量学的绿色紫外分光光度法同时测定药物中索非布韦、西美瑞韦和雷迪帕韦

本研究针对丙型肝炎抗病毒药物索非布韦(Sofosbuvir)、西美瑞韦(Simeprevir)和雷迪帕韦(Ledipasvir)多组分同时测定难题，开发了基于光谱残差增强经典最小二乘法(SRACLS)的紫外分光光度法。该方法通过5水平部分因子设计优化模型，检测限达0.2950-0.5175μg/mL，回收率99.70-100.39%，显著优于传统色谱法。研究证实该技术兼具快速、精准和环保优势(AGREE:0.75)，为抗HCV药物质量控制提供了创新解决方案。

　　

在抗击丙型肝炎病毒(HCV)的全球战役中，直接作用抗病毒药物(DAAs)如索非布韦(Sofosbuvir)、西美瑞韦(Simeprevir)和雷迪帕韦(Ledipasvir)已成为临床主力，其联合用药方案可实现超过90%的持续病毒学应答率。然而，现有分析方法面临严峻挑战：传统紫外分光光度法因严重光谱重叠难以实现三组分同时测定；高效液相色谱(HPLC)虽能分离但耗时耗溶剂；而作为金标准的LC-MS/MS则成本高昂，在HCV高发地区难以普及。这种分析技术瓶颈直接影响了药物质量控制和治疗监测效率。

沙特阿拉伯国王大学的研究团队在《BMC Chemistry》发表创新成果，通过将化学计量学与紫外光谱技术结合，开发出环保型多组分分析方法。研究采用5水平部分因子设计构建25个校准样本，通过中央复合设计制备20个验证样本，对比评估了浓度残差增强经典最小二乘法(CRACLS)和光谱残差增强经典最小二乘法(SRACLS)两种模型。关键实验技术包括：紫外光谱扫描(200-400nm)、Brerton实验设计、MATLAB算法开发、绿色度评估(AGREE/MOGAPI/RGB12)及方法学验证(ICH Q2指南)。

【光谱特性与实验设计】
研究首先解析了三者在乙醇中的特征吸收峰(261nm/288nm/334nm)，发现严重光谱重叠。通过验证线性范围(Sofosbuvir:12-28μg/mL，r>0.9995)和排除220nm以下噪声区，确立了化学计量学模型的适用基础。

【模型优化】
SRACLS模型仅需2-3个主成分即达最佳预测性能，显著优于CRACLS(需4-6次迭代)。交叉验证显示SRACLS的相对均方根误差(RRMSECV)降低40-60%，预示其更强的解析能力。

【验证性能】
独立验证集中，SRACLS的相对均方根预测误差(RRMSEP)仅为1.0285-1.8933%，优于CRACLS(1.9264-3.0655%)。检测限(LOD)达0.2950-0.5175μg/mL，与HPLC相当。标准添加实验证实回收率98-102%，RSD<2%。

【药物分析应用】
在Sovaldi^?、Olysio^?和Harvoni^?等制剂检测中，SRACLS结果与HPLC参考方法无统计学差异(p>0.05)，验证了实际应用的可靠性。

【绿色评估】
该方法AGREE得分0.75，显著高于HPLC(0.63-0.65)；RGB12白度评分94.2，体现其在分析效能(红)、经济性(蓝)和环保性(绿)的卓越平衡。

该研究突破性地证明SRACLS-紫外联用技术可替代传统色谱法，实现DAAs的快速(<1分钟/样本)、精准和绿色分析。其创新价值体现在：(1)首次建立三组分同时测定的紫外化学计量学方案；(2)模型复杂度降低50%仍保持优异性能；(3)乙醇溶剂体系完全避免有机污染。这些发现不仅为抗HCV药物质量控制提供了实用工具，更为资源有限地区开展药物分析树立了新范式。未来研究可扩展至其他DAAs组合及生物样本分析，进一步验证该平台的普适性。