science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Eetbare veiligheidstag om drugs te beschermen tegen namaak

Onderzoekers hebben een zijden film "beveiligingslabel" gemaakt om op het oppervlak van medicijncapsules te gaan. De foto is gemaakt met een groen filter voor zichtbaarheid. Krediet:Purdue University /Jung Woo Leem

Vervaardiging van geneesmiddelen op recept met duidelijke markeringen, kleuren, vormen of verpakkingen zijn niet voldoende om ze te beschermen tegen namaak, Uit rapporten van de Amerikaanse Drug Enforcement Administration blijkt.

Purdue University-onderzoekers proberen vervalsers te stoppen met een eetbare "beveiligingstag" ingebed in medicijnen. Om het medicijn te imiteren, een vervalser zou een ingewikkelde puzzel van patronen moeten ontrafelen die niet volledig zichtbaar zijn voor het blote oog.

Het werk is gepubliceerd in het tijdschrift Natuurcommunicatie .

Nepmedicijnen zijn een bloeiend bedrijf, goed voor ten minste 10% van de wereldwijde farmaceutische handel en eist ook jaarlijks duizenden levens.

In de VS, namaakgeneesmiddelen variëren van kanker- en diabetesbehandeling tot medicatie voor erectiestoornissen. Nagemaakte opioïden hebben in 46 staten het leven gekost.

Het labelen van drugs zou niet alleen beschermen tegen vervalsing, maar ook om apotheken te helpen de legitimiteit van een medicijn beter te verifiëren voordat het aan consumenten wordt verkocht.

"Elke tag is uniek, bieden een veel hoger beveiligingsniveau, " zei Jonge Kim, een universitair hoofddocent in Purdue's Weldon School of Biomedical Engineering.

De tag fungeert als digitale vingerafdruk voor elke medicijncapsule of -tablet, met behulp van een authenticatietechniek genaamd "fysieke niet-kloneerbare functies, " of PUF, dat oorspronkelijk is ontwikkeld voor informatie- en hardwarebeveiliging.

Purdue University-onderzoekers proberen vervalsers te stoppen met een eetbare "beveiligingstag" ingebed in medicijnen. Krediet:Purdue University/Erin Easterling

PUF's hebben het vermogen om elke keer dat ze worden gestimuleerd een andere reactie te genereren, waardoor ze onvoorspelbaar en extreem moeilijk te dupliceren zijn. Zelfs de fabrikant zou niet in staat zijn om een ​​identieke PUF-tag opnieuw te maken.

Kim's groep is de eerste die een eetbare PUF heeft gemaakt - een dunne, transparante film gemaakt van zijde-eiwitten en fluorescerende eiwitten die genetisch met elkaar zijn versmolten. Omdat de tag licht verteerbaar is en volledig uit eiwitten bestaat, het kan worden geconsumeerd als onderdeel van een pil of tablet.

Door verschillende LED-lichtbronnen op de tag te laten schijnen, worden de fluorescerende zijden microdeeltjes opgewonden, waardoor ze elke keer een ander willekeurig patroon genereren. De microdeeltjes zenden cyaan uit, groente, gele of rode fluorescerende kleuren.

Digitale bits kunnen vervolgens worden geëxtraheerd uit een afbeelding van die patronen om een ​​beveiligingssleutel te produceren, die een apotheek of patiënt zou gebruiken om te bevestigen dat een medicijn authentiek is.

De onderzoekers zetten dit proces momenteel om naar een smartphone-app voor zowel apotheken als consumenten.

Deze fluorescerende zijden microdeeltjes rangschikken in patronen die extreem moeilijk zouden zijn voor drugsvervalsers om te dupliceren. De patronen fungeren als een vingerafdruk die apotheken en consumenten kunnen gebruiken om te verifiëren dat een medicijn authentiek is. Credit:Purdue University-foto / Jung Woo Leem

"Ons concept is om met een smartphone een LED-lampje op de tag te laten schijnen en er een foto van te maken. De app identificeert vervolgens of het medicijn echt of nep is, " zei Jung Woo Leem, een postdoctoraal medewerker in biomedische technologie bij Purdue.

De tag kan ook veel meer informatie bevatten dan alleen een bevestiging van wat het medicijn is, Leem zei, zoals de dosis en de vervaldatum.

Leem ontdekte dat de tag minstens twee maanden werkt zonder dat de eiwitten afbreken. Volgende, het team zal moeten bevestigen dat de tag net zo lang meegaat als een medicijn en dat het geen invloed heeft op de belangrijkste ingrediënten of potentie van een medicijn.