„Paszport izotopowy” dla tabletek: naukowcy nauczyli się odróżniać prawdziwe leki od podróbek po niewidocznych znakach

Zespół chemików wykazał, że każda tabletka ma swój własny „ślad biometryczny” – nie odcisk palca, lecz sygnaturę izotopową. Mierząc proporcje stabilnych izotopów wodoru, węgla i tlenu (δ²H, δ¹³C, δ¹⁸O) w gotowych preparatach ibuprofenu, naukowcy byli w stanie bezbłędnie odróżnić produkty różnych producentów, a nawet poszczególne partie. Takie szybkie badanie przesiewowe bezpośrednio z tabletki może stać się nowym narzędziem w walce z podróbkami i monitorowaniu jakości leków. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie „Molecular Pharmaceutics”.

Co zrobiłeś?

Autorzy zbadali 27 komercyjnych preparatów ibuprofenu z sześciu krajów i porównali je z profilami izotopowymi 27 popularnych farmaceutycznych substancji pomocniczych. Analizę przeprowadzono na niewielkiej próbce – rzędu setek mikrogramów – bez skomplikowanego przygotowania próbki: tabletkę rozkruszono i poddano analizie pierwiastkowej/termicznej konwersji sprzężonej ze spektrometrem mas izotopowych (TC/EA-IRMS). Takie podejście pozwala na szybkie i powtarzalne uzyskanie „portretu izotopowego” gotowej postaci, a nie tylko materiału wyjściowego.

Co znalazłeś?

• W obrębie jednej partii rozbieżność wartości izotopowych jest minimalna, lecz pomiędzy różnymi markami i partiami jest zauważalna.
• Najbardziej „cichym” i stabilnym markerem był δ¹³C; w połączeniu z δ²H i δ¹⁸O zapewnia on wielowymiarowy, dobrze rozróżnialny „paszport” leku.
• Na sygnaturę składają się zarówno substancja czynna, jak i substancje pomocnicze: pochodzenie surowca, charakterystyka syntezy, oczyszczania i suszenia pozostawiają ślady izotopowe, które są trudne do podrobienia.

Dlaczego jest to konieczne?

Podrabiane i niespełniające norm leki stanowią problem globalny. Certyfikacja izotopowa dodaje kolejny poziom ochrony do konwencjonalnych testów: nie wymaga etykiet ani dokumentacji towarzyszącej i działa bezpośrednio na tabletce, minimalizując konieczność przygotowania próbki. Organy regulacyjne i producenci będą mogli:

• szybkie sprawdzanie podejrzanych partii;
• śledzenie łańcuchów dostaw (od surowców do apteki);
• stworzyć bazy danych referencyjnych „paszportów izotopowych” dla kluczowych leków.

Co mówią autorzy?

Według głównej autorki badania, Else Holmfred, głównym osiągnięciem jest możliwość wiarygodnej analizy na podstawie mikrogramowych próbek gotowych form: dzięki temu metoda ta jest wygodna w rutynowych badaniach przesiewowych. Współautorka, Paige Chamberlain, podkreśla, że stosunki izotopowe działają jak naturalne markery pochodzenia i technologii: „Widzimy różnice w poziomie niezbędnym do rzeczywistej kontroli łańcucha dostaw”. Stefan Sturup zauważa również, że połączenie δ¹³C z δ²H i δ¹⁸O stanowi „paszport” odpowiedni do zwalczania podróbek.

— Else Holmfred, doktorantka na Uniwersytecie Kopenhaskim i Stanford; główna autorka:
„Każdy lek ma unikalny chemiczny odcisk palca, który można wykorzystać nawet do prześledzenia konkretnego zakładu produkcyjnego”. Twierdzi, że taka analiza może pomóc w ustaleniu pochodzenia partii — na przykład, jeśli wyrzucone tabletki zostały skradzione i ponownie zapakowane. Holmfred dodaje, że w odpowiednim laboratorium „analiza 50 próbek zajmuje około 24 godzin”.

— Stefan Stürup, adiunkt farmacji, współautor:
Wyjaśnia, że stabilne izotopy węgla, wodoru i tlenu w składnikach leków odzwierciedlają miejsce, w którym rosła roślina, rodzaj wody, którą „piła”, i rodzaj fotosyntezy, w jakiej uczestniczyła. „Dlatego izotopów nie da się sfałszować” – podkreśla Stürup.

Ograniczenia i dalsze kroki

Metoda ta nie zastępuje badań farmakopealnych (zawartość substancji czynnej, zanieczyszczenia, rozpuszczalność), lecz je uzupełnia. Do powszechnego stosowania wymagane są:

• biblioteki referencyjne profili izotopowych według marek i partii;
• standaryzacja protokołów pomiędzy laboratoriami;
• ocena „szarych stref”, w których sygnatury częściowo się pokrywają (np. dotyczą tych samych surowców i podobnych procesów).

Mimo to, praca ta pokazuje coś ważnego: każda tabletka niesie ze sobą historię swojego pochodzenia, którą można odczytać. Jeśli takie „paszporty izotopowe” staną się częścią praktyki regulacyjnej, testy autentyczności leków staną się szybsze, tańsze i bardziej wiarygodne – a tym samym bezpieczniejsze dla pacjentów.