„Изотопен паспорт“ за таблетки: учените са се научили да различават истинските лекарства от фалшификатите по невидими белези

Екип от химици е показал, че всяка таблетка има своя собствена „биометрична“ следа – не пръстов отпечатък, а изотопен подпис. Чрез измерване на пропорциите на стабилни изотопи на водород, въглерод и кислород (δ²H, δ¹³C, δ¹⁸O) в готовите препарати на ибупрофен, изследователите са успели уверено да различават продукти от различни производители и дори отделни партиди. Такъв експресен скрининг директно от таблетката може да се превърне в нов инструмент за борба с фалшивите лекарства и наблюдение на качеството на лекарствата. Проучването е публикувано в списанието Molecular Pharmaceutics.

Какво направи?

Авторите са изследвали 27 търговски препарата ибупрофен от шест страни и са ги сравнили с изотопните профили на 27 често срещани фармацевтични ексципиента. Анализът е извършен върху малка проба - от порядъка на стотици микрограми - без сложна подготовка на пробата: таблетката е била раздробена и подадена за термичен конверсионен/елементен анализ, съчетан с изотопен масспектрометър (TC/EA-IRMS). Този подход позволява бърз и възпроизводим „изотопни портрет“ на готовата форма, а не само на изходния материал.

Какво открихте?

• В рамките на една партида разсейването на изотопните стойности е минимално, но между различните марки и партиди е забележимо.
• Най-„тихият“ и стабилен маркер беше δ¹³C; в комбинация с δ²H и δ¹⁸O той осигурява многоизмерен, добре разграничим „паспорт“ на лекарството.
• Както активното вещество, така и помощните вещества допринасят за сигнатурата: произходът на суровината, характеристиките на синтеза, пречистването и сушенето оставят изотопни следи, които са трудни за фалшифициране.

Защо е необходимо това?

Фалшивите и нестандартните лекарства са глобален проблем. Изотопното сертифициране добавя още едно ниво на защита към конвенционалните тестове: то не зависи от етикети и съпътстващи документи и работи директно върху таблетката с минимална подготовка на пробата. Регулаторните органи и производителите ще могат да:

• бързо проверете подозрителни партиди;
• проследяване на веригите за доставки (от суровините до аптеката);
• създаване на референтни бази данни за „изотопни паспорти“ за ключови лекарства.

Какво казват авторите?

Според водещия автор на изследването Елзе Холмфред, основното постижение е възможността за надежден анализ, базиран на микрограмови проби от готови форми: това прави метода удобен за рутинен скрининг. Съавторът Пейдж Чембърлейн подчертава, че изотопните съотношения действат като естествени маркери за произход и технология: „Виждаме разлики в нивото, необходимо за реален контрол на веригата за доставки.“ А Стефан Стуруп отбелязва, че комбинацията от δ¹³C с δ²H и δ¹⁸O осигурява „паспорт“, подходящ за практиката на борба с фалшификатите.

— Елзе Холмфред, постдокторант в Университета в Копенхаген и Станфорд; водещ автор:
„Всяко лекарство има уникален химически отпечатък, който може да се използва за проследяване дори до конкретен производствен завод.“ Тя казва, че този анализ може да помогне за доказване на произхода на партидата — например, ако изхвърлени хапчета са били откраднати и преопаковани. Холмфред добавя, че с подходяща лаборатория „анализът на 50 проби отнема около 24 часа“.

— Щефан Щюруп, доцент по фармация, съавтор:
Той обяснява, че стабилните изотопи на въглерод, водород и кислород в съставките на лекарствата отразяват къде е расло оригиналното растение, каква вода е „пило“ и какъв тип фотосинтеза е използвало. „Ето защо изотопите не могат да бъдат фалшифицирани“, подчертава Щюруп.

Ограничения и следващи стъпки

Методът не замества фармакопейните тестове (съдържание на активно вещество, примеси, разтваряне), а ги допълва. За широко приложение е необходимо следното:

• референтни библиотеки с изотопни профили по марки и партиди;
• стандартизация на протоколите между лабораториите;
• оценка на „сивите зони“, където сигнатурите частично се припокриват (напр. със същите суровини и сходни процеси).

И все пак, работата демонстрира нещо важно: всяко хапче носи история на своя произход и тази история може да бъде прочетена. Ако подобни „изотопни паспорти“ станат част от регулаторната практика, тестовете за автентичност на лекарствата ще станат по-бързи, по-евтини и по-надеждни – и следователно по-безопасни за пациентите.