基于绿色荧光光谱法的COVID-19患者血浆中瑞德西韦及其代谢物的治疗监测研究

本研究针对COVID-19治疗药物瑞德西韦(REM)的临床监测需求，开发了一种环保型一阶导数荧光光谱法，可在其碱性降解产物(AKDP/GS-441524)共存下实现3.0-120.0 ng/mL的高灵敏度检测（LOD=1.12 ng/mL）。该方法成功应用于静脉制剂和加标血浆分析（回收率97.64±1.87%），并通过GAPI、AGREE和RGB12验证其绿色特性，为REM治疗药物监测(TDM)提供了经济高效的解决方案。

　　

研究背景与意义
COVID-19大流行使抗病毒药物瑞德西韦(Remdesivir, REM)成为首个获FDA批准的紧急治疗药物。然而其临床应用面临多重挑战：药物需静脉注射且存在显著首过效应，代谢产物GS-441524（与碱性降解产物AKDP同源）可能干扰检测，现有色谱分析方法存在成本高、耗时长、环境污染等问题。更棘手的是，REM在输注过程中易水解失活，而传统方法难以区分原型药物与降解产物，这对治疗药物监测(TDM)和制剂质量控制提出了迫切需求。

针对这一系列问题，埃及十月六日城科技大学与扎加济格大学的研究团队在《Scientific Reports》发表创新成果，开发了一种基于一阶导数荧光光谱(D¹)的绿色分析方法。该方法不仅实现了REM与AKDP的高选择性分离检测，更通过红外光谱(IR)和质谱(MS)证实AKDP即为活性代谢物GS-441524，为临床用药监测提供了兼具经济性和环保性的解决方案。

关键技术方法
研究采用SHIMADZU RF-6000荧光分光光度计，通过激发波长245 nm优化荧光响应。利用一阶导数处理（△λ=8，缩放因子100）解决REM（λ_em=407 nm）与AKDP（λ_em=432 nm）的光谱重叠，在428.3 nm零交叉点定量。样本处理采用乙腈沉淀法提取人血浆中的REM，并通过GAPI等三项指标评估方法绿色度。

研究结果

降解产物表征
碱性水解2小时后，MS检测到AKDP分子量m/z 290（REM为m/z 601），IR谱显示磷酸酰胺键（P=O，1240 cm^-1）断裂，证实水解发生在磷酸酯位点而非羧酸酯（图1）。

方法优化
水作为溶剂时荧光强度最高（图3a），pH 2-8范围内水相优于缓冲液（图3b）。超声10分钟可提升信号稳定性（图3c），室温与低温无显著差异（图3d）。最终参数设定扫描速度200 nm/min，带宽10 nm。

方法验证
线性范围3-120 ng/mL（r=0.9998），LOD/LOQ分别为1.12和3.67 ng/mL。加标血浆平均回收率97.64±1.87%，日内/日间精密度RSD<1.3%（表2）。与HPLC法比较（t=0.098，F=1.068）无统计学差异（表3）。

绿色度评估
AGREE得分0.88（图5b），RGB12白度值98.7（图5c），显著优于使用有机溶剂的HPLC方法（表4）。

结论与意义
该研究首次将导数荧光光谱应用于REM代谢物共存体系，通过创新性的零交叉点检测策略，解决了TDM中代谢物干扰的核心难题。方法在保持媲美色谱法的灵敏度（ng/mL级）同时，以水为溶剂大幅降低环境负担。研究不仅为COVID-19个体化用药提供监测工具，更通过降解路径解析（图1）揭示了REM在碱性条件下的化学稳定性规律，对输液制剂质量控制具有重要指导价值。这种将绿色化学理念融入临床分析方法的设计思路，为未来抗病毒药物监测提供了可借鉴的范式。