«Ізотопний паспорт» для таблеток: вчені навчилися відрізняти справжні ліки від підробок за невидимими мітками

Команда хіміків показала, що кожна таблетка має свій власний «біометричний» слід — не відбиток пальця, а ізотопний підпис. Вимірюючи пропорції стабільних ізотопів водню, вуглецю та кисню (δ²H, δ¹³C, δ¹⁸O) у готових препаратах ібупрофену, дослідники змогли впевнено розрізняти продукти різних виробників і навіть окремі партії. Такий експрес-скринінг безпосередньо з таблетки може стати новим інструментом для боротьби з підробленими ліками та контролю якості ліків. Дослідження було опубліковано в журналі Molecular Pharmaceutics.

Що ти зробив?

Автори дослідили 27 комерційних препаратів ібупрофену з шести країн та порівняли їх з ізотопними профілями 27 поширених фармацевтичних допоміжних речовин. Аналіз проводили на крихітному зразку — порядку сотень мікрограмів — без складної підготовки зразків: таблетку подрібнювали та подавали на термічний конверсійний/елементний аналіз у поєднанні з ізотопним мас-спектрометром (TC/EA-IRMS). Такий підхід дозволяє швидко та відтворювати «ізотопний портрет» готової форми, а не лише вихідної речовини.

Що ви знайшли?

• У межах однієї партії розкид ізотопних значень мінімальний, але між різними брендами та партіями він помітний.
• Найбільш «спокійним» та стабільним маркером був δ¹³C; у поєднанні з δ²H та δ¹⁸O він забезпечує багатовимірний, добре помітний «паспорт» препарату.
• Як активна речовина, так і допоміжні речовини сприяють формуванню сигнатури: походження сировини, особливості синтезу, очищення та сушіння залишають ізотопні сліди, які важко підробити.

Чому це необхідно?

Підроблені та неякісні ліки є глобальною проблемою. Сертифікація ізотопів додає ще один рівень захисту до традиційних тестів: вона не залежить від етикеток та супровідних документів і працює безпосередньо на планшеті з мінімальною підготовкою зразка. Регулятори та виробники зможуть:

• швидко перевіряти підозрілі партії;
• відстежувати ланцюги поставок (від сировини до аптеки);
• створити довідкові бази даних «ізотопних паспортів» для ключових препаратів.

Що кажуть автори?

За словами провідного автора дослідження Ельзи Хольмфред, головним досягненням є можливість надійного аналізу на основі мікрограмних зразків готових форм: це робить метод зручним для рутинного скринінгу. Співавтор Пейдж Чемберлен наголошує, що ізотопні співвідношення працюють як природні маркери походження та технології: «Ми бачимо відмінності в рівні, необхідному для реального контролю ланцюга поставок». А Стефан Стуруп зазначає, що поєднання δ¹³C з δ²H та δ¹⁸O забезпечує «паспорт», придатний для практики боротьби з підробками.

— Ельза Гольмфред, постдок Копенгагенського університету та Стенфорда; провідний автор:
«Кожен препарат має унікальний хімічний відбиток, який можна використовувати для відстеження навіть конкретного заводу-виробника». Вона каже, що цей аналіз може допомогти довести походження партії, наприклад, якщо викинуті таблетки були вкрадені та перепаковані. Гольмфред додає, що за наявності відповідної лабораторії «аналіз 50 зразків займає близько 24 годин».

— Стефан Штюруп, доцент фармації, співавтор:
Він пояснює, що стабільні ізотопи вуглецю, водню та кисню в інгредієнтах ліків відображають місце, де росла оригінальна рослина, яку воду вона «пила» та який тип фотосинтезу використовувала. «Ось чому ізотопи не можна підробити», — наголошує Штюруп.

Обмеження та наступні кроки

Цей метод не замінює фармакопейні випробування (вміст діючої речовини, домішки, розчинність), а доповнює їх. Для широкого використання необхідно наступне:

• довідкові бібліотеки ізотопних профілів за брендами та партіями;
• стандартизація протоколів між лабораторіями;
• оцінка «сірих зон», де сигнатури частково перетинаються (наприклад, з однаковою сировиною та подібними процесами).

Однак робота демонструє дещо важливе: кожна таблетка несе історію свого походження, і цю історію можна прочитати. Якщо такі «ізотопні паспорти» стануть частиною регуляторної практики, перевірка автентичності ліків стане швидшою, дешевшою та надійнішою, а отже, безпечнішою для пацієнтів.