“พาสปอร์ตไอโซโทป” สำหรับยาเม็ด: นักวิทยาศาสตร์ได้เรียนรู้ที่จะแยกแยะยาจริงจากยาปลอมด้วยเครื่องหมายที่มองไม่เห็น

ทีมนักเคมีได้แสดงให้เห็นว่ายาเม็ดแต่ละเม็ดมีร่องรอย “ไบโอเมตริกซ์” ของตัวเอง ไม่ใช่ลายนิ้วมือ แต่เป็นลายเซ็นไอโซโทป ด้วยการวัดสัดส่วนของไอโซโทปเสถียรของไฮโดรเจน คาร์บอน และออกซิเจน (δ²H, δ¹³C, δ¹⁸O) ในยาไอบูโพรเฟนสำเร็จรูป นักวิจัยจึงสามารถแยกแยะผลิตภัณฑ์จากผู้ผลิตที่แตกต่างกันหรือแม้แต่ผลิตภัณฑ์ที่ผลิตเป็นล็อตได้อย่างมั่นใจ การคัดกรองอย่างรวดเร็วเช่นนี้จากยาเม็ดโดยตรงอาจกลายเป็นเครื่องมือใหม่ในการต่อสู้กับยาปลอมและการตรวจสอบคุณภาพของยา การศึกษานี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารMolecular Pharmaceutics

คุณทำอะไร?

ผู้เขียนได้ศึกษาการเตรียมไอบูโพรเฟนเชิงพาณิชย์ 27 รายการจาก 6 ประเทศ และเปรียบเทียบกับโปรไฟล์ไอโซโทปของสารเพิ่มปริมาณทางเภสัชกรรมทั่วไป 27 รายการ การวิเคราะห์ดำเนินการกับตัวอย่างขนาดเล็ก ประมาณหลายร้อยไมโครกรัม โดยไม่ต้องเตรียมตัวอย่างที่ซับซ้อน ยาเม็ดถูกบดและป้อนเข้าสู่การวิเคราะห์การแปลงความร้อน/การวิเคราะห์ธาตุ ควบคู่กับเครื่องไอโซโทปแมสสเปกโตรมิเตอร์ (TC/EA-IRMS) วิธีการนี้ช่วยให้ได้ "ภาพรวมของไอโซโทป" ของแบบฟอร์มสำเร็จรูปได้อย่างรวดเร็วและทำซ้ำได้ ไม่ใช่แค่วัตถุดิบเริ่มต้นเท่านั้น

คุณพบอะไร?

• ภายในชุดเดียว การแพร่กระจายของค่าไอโซโทปมีน้อยมาก แต่ระหว่างแบรนด์และชุดที่แตกต่างกันนั้นสามารถสังเกตเห็นได้
• เครื่องหมายที่ "เงียบ" และเสถียรที่สุดคือ δ¹³C เมื่อใช้ร่วมกับ δ²H และ δ¹⁸O จะให้ "หนังสือเดินทาง" ของยาที่มีมิติหลายมิติและแยกแยะได้ชัดเจน
• ทั้งสารออกฤทธิ์และสารเพิ่มปริมาณต่างมีส่วนทำให้เกิดลายเซ็น: แหล่งที่มาของวัตถุดิบ ลักษณะเฉพาะของการสังเคราะห์ การทำให้บริสุทธิ์ และการทำให้แห้ง ทิ้งร่องรอยไอโซโทปที่ยากต่อการปลอมแปลง

เหตุใดจึงจำเป็นเช่นนี้?

ยาปลอมและยาที่ไม่ได้มาตรฐานเป็นปัญหาระดับโลก การรับรองไอโซโทปช่วยเพิ่มระดับการป้องกันให้กับการทดสอบแบบเดิมอีกขั้น โดยไม่ต้องอาศัยฉลากและเอกสารประกอบ และทำงานบนแท็บเล็ตโดยตรง โดยมีการเตรียมตัวอย่างเพียงเล็กน้อย หน่วยงานกำกับดูแลและผู้ผลิตจะสามารถ:

• ตรวจสอบชุดที่น่าสงสัยอย่างรวดเร็ว
• ติดตามห่วงโซ่อุปทาน (ตั้งแต่วัตถุดิบจนถึงร้านขายยา)
• สร้างฐานข้อมูลอ้างอิง “หนังสือเดินทางไอโซโทป” ของยาสำคัญ

ผู้เขียนกล่าวว่าอย่างไรบ้าง?

เอลส์ โฮล์มเฟรด ผู้เขียนหลักของการศึกษา ระบุว่า ความสำเร็จหลักคือความเป็นไปได้ในการวิเคราะห์ที่เชื่อถือได้โดยอาศัยตัวอย่างไมโครกรัมของแบบฟอร์มสำเร็จรูป ซึ่งทำให้วิธีนี้สะดวกสำหรับการคัดกรองตามปกติ เพจ แชมเบอร์เลน ผู้เขียนร่วม เน้นย้ำว่าอัตราส่วนไอโซโทปทำหน้าที่เป็นเครื่องหมายธรรมชาติของแหล่งกำเนิดและเทคโนโลยี “เราเห็นความแตกต่างในระดับที่จำเป็นสำหรับการควบคุมห่วงโซ่อุปทานที่แท้จริง” และสเตฟาน สตูรัป ระบุว่า การผสม δ¹³C กับ δ²H และ δ¹⁸O ถือเป็น “หลักฐาน” ที่เหมาะสมสำหรับการปฏิบัติในการต่อต้านสินค้าปลอมแปลง

— เอลส์ โฮล์มเฟรด นักวิจัยหลังปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกนและสแตนฟอร์ด ผู้เขียนหลัก:
“ยาแต่ละชนิดมีลายนิ้วมือเคมีเฉพาะตัวที่สามารถใช้ตรวจสอบย้อนกลับได้แม้กระทั่งถึงโรงงานผลิตเฉพาะแห่ง” เธอกล่าวว่าการวิเคราะห์นี้สามารถช่วยพิสูจน์แหล่งที่มาของยาแต่ละล็อตได้ เช่น หากยาที่ถูกทิ้งถูกขโมยและนำไปบรรจุใหม่ โฮล์มเฟรดเสริมว่า หากมีห้องปฏิบัติการที่เหมาะสม “การวิเคราะห์ตัวอย่าง 50 ตัวอย่างจะใช้เวลาประมาณ 24 ชั่วโมง”

— สเตฟาน สตูรุป รองศาสตราจารย์ด้านเภสัชศาสตร์ ผู้เขียนร่วม:
เขาอธิบายว่าไอโซโทปที่เสถียรของคาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจนในส่วนประกอบของยา สะท้อนถึงสถานที่ปลูกพืชดั้งเดิม ชนิดของน้ำที่พืช “ดื่ม” และใช้การสังเคราะห์แสงประเภทใด “นั่นคือเหตุผลว่าทำไมไอโซโทปจึงไม่สามารถปลอมแปลงได้” สตูรุปเน้นย้ำ

ข้อจำกัดและขั้นตอนต่อไป

วิธีการนี้ไม่ได้ทดแทนการทดสอบทางเภสัชตำรับ (ปริมาณสารออกฤทธิ์ สิ่งเจือปน และการละลาย) แต่เป็นการเสริมการทดสอบทางเภสัชตำรับ เพื่อให้การใช้งานแพร่หลาย จำเป็นต้องมีสิ่งต่อไปนี้:

• ห้องสมุดอ้างอิงของโปรไฟล์ไอโซโทปตามยี่ห้อและชุด
• การสร้างมาตรฐานพิธีการระหว่างห้องปฏิบัติการ
• การประเมิน “พื้นที่สีเทา” ที่ลายเซ็นทับซ้อนกันบางส่วน (เช่น ด้วยวัตถุดิบเดียวกันและกระบวนการที่คล้ายคลึงกัน)

อย่างไรก็ตาม งานวิจัยนี้แสดงให้เห็นถึงสิ่งสำคัญอย่างหนึ่ง นั่นคือ ยาเม็ดทุกเม็ดมีประวัติความเป็นมาของต้นกำเนิด และสามารถอ่านประวัติศาสตร์นั้นได้ หาก “หนังสือเดินทางไอโซโทป” ดังกล่าวกลายเป็นส่วนหนึ่งของแนวปฏิบัติด้านกฎระเบียบ การทดสอบความถูกต้องของยาจะรวดเร็วขึ้น ราคาถูกลง และเชื่อถือได้มากขึ้น ดังนั้นจึงปลอดภัยยิ่งขึ้นสำหรับผู้ป่วย