Tablettien "isotooppipassi": tiedemiehet ovat oppineet erottamaan oikeat lääkkeet väärennöksistä näkymättömien merkkien avulla

Kemistiryhmä on osoittanut, että jokaisella tabletilla on oma "biometrinen" jälkensä – ei sormenjälki, vaan isotooppitunniste. Mittaamalla vedyn, hiilen ja hapen stabiilien isotooppien (δ²H, δ¹³C, δ¹⁸O) osuudet valmiissa ibuprofeenivalmisteissa tutkijat pystyivät erottamaan luotettavasti eri valmistajien tuotteet ja jopa yksittäiset erät. Tällainen pikaseulonta suoraan tabletista voisi olla uusi työkalu väärennettyjen lääkkeiden torjunnassa ja lääkkeiden laadun seurannassa. Tutkimus julkaistiin Molecular Pharmaceutics -lehdessä.

Mitä teit?

Kirjoittajat tutkivat 27 kaupallista ibuprofeenivalmistetta kuudesta maasta ja vertasivat niitä 27 yleisen farmaseuttisen apuaineen isotooppiprofiileihin. Analyysi tehtiin pienellä näytekoolla – satojen mikrogrammien luokkaa – ilman monimutkaista näytteenvalmistusta: tabletti murskattiin ja syötettiin lämpömuunnos-/alkuaineanalyysilaitteeseen yhdistettynä isotooppimassaspektrometriin (TC/EA-IRMS). Tämä lähestymistapa mahdollistaa nopean ja toistettavan "isotooppikuvan" luomisen valmiista muodosta, ei pelkästään lähtöaineesta.

Mitä löysit?

• Yhden erän sisällä isotooppiarvojen hajonta on minimaalinen, mutta eri merkkien ja erien välillä se on havaittavissa.
• ”Hiljaisin” ja vakain markkeri oli δ¹³C; yhdessä δ²H:n ja δ¹⁸O:n kanssa se tarjoaa lääkkeelle moniulotteisen, hyvin erottuvan ”passin”.
• Sekä vaikuttava aine että apuaineet vaikuttavat aineen ominaispiirteeseen: raaka-aineen alkuperä, synteesi, puhdistus ja kuivaus jättävät isotooppijälkiä, joita on vaikea väärentää.

Miksi tämä on tarpeen?

Väärennetyt ja heikkolaatuiset lääkkeet ovat maailmanlaajuinen ongelma. Isotooppisertifiointi lisää perinteisiin testeihin uuden suojaustason: se ei ole riippuvainen etiketeistä ja saateasiakirjoista, ja se toimii suoraan tabletissa minimaalisella näytteenvalmistustyöllä. Sääntelyviranomaiset ja valmistajat voivat:

• tarkista epäilyttävät erät nopeasti;
• jäljittää toimitusketjuja (raaka-aineista apteekkiin);
• luodaan keskeisten huumeiden ”isotooppipasseista” koostuvia viitetietokantoja.

Mitä kirjoittajat sanovat?

Tutkimuksen pääkirjoittajan Else Holmfredin mukaan tärkein saavutus on luotettavan analyysin mahdollisuus valmiiden lomakkeiden mikrogrammanäytteiden perusteella: tämä tekee menetelmästä kätevän rutiiniseulonnassa. Yhteiskirjoittaja Paige Chamberlain korostaa, että isotooppisuhteet toimivat luonnollisina alkuperän ja teknologian merkkeinä: "Näemme eroja toimitusketjun todellisen valvonnan edellyttämässä tasossa." Stefan Sturup huomauttaa myös, että δ¹³C:n yhdistelmä δ²H:n ja δ¹⁸O:n kanssa tarjoaa "passin", joka soveltuu väärennösten torjuntaan.

— Else Holmfred, postdoc Kööpenhaminan ja Stanfordin yliopistosta; pääkirjoittaja:
”Jokaisella lääkkeellä on ainutlaatuinen kemiallinen sormenjälki, jota voidaan käyttää jopa tiettyyn tuotantolaitokseen jäljittämiseen.” Hän sanoo, että tämä analyysi voi auttaa todistamaan erän alkuperän – esimerkiksi jos hylätyt pillerit varastettiin ja pakattiin uudelleen. Holmfred lisää, että sopivassa laboratoriossa ”50 näytteen analysointi kestää noin 24 tuntia”.

— Stefan Stürup, farmasian apulaisprofessori, toinen kirjoittaja:
Hän selittää, että lääkkeiden ainesosissa olevat hiilen, vedyn ja hapen stabiilit isotoopit heijastavat sitä, missä alkuperäinen kasvi kasvoi, millaista vettä se "joi" ja millaista fotosynteesiä se käytti. "Siksi isotooppeja ei voida väärentää", Stürup korostaa.

Rajoitukset ja seuraavat vaiheet

Menetelmä ei korvaa farmakopean mukaisia testejä (vaikuttavan aineen pitoisuus, epäpuhtaudet, liukeneminen), mutta täydentää niitä. Laajalle leviämiseen tarvitaan seuraavaa:

• isotooppiprofiilien viitekirjastot tuotemerkeittain ja erittäin;
• laboratorioiden välisten protokollien standardointi;
• ”harmaiden alueiden” arviointi, joilla allekirjoitukset ovat osittain päällekkäisiä (esim. samojen raaka-aineiden ja samankaltaisten prosessien tapauksessa).

Työ kuitenkin osoittaa jotakin tärkeää: jokaisella pillerillä on alkuperänsä historia, ja tämä historia voidaan lukea. Jos tällaisista "isotooppipasseista" tulee osa sääntelykäytäntöä, lääkkeiden aitouden testaus nopeutuu, halpenee ja muuttuu luotettavammaksi – ja siten turvallisemmaksi potilaille.