"דרכון איזוטופ" לטבליות: מדענים למדו להבחין בין תרופות אמיתיות לזיופים באמצעות סימנים בלתי נראים

צוות כימאים הראה שלכל טבליה יש עקבה "ביומטרית" משלה - לא טביעת אצבע, אלא חתימה איזוטופית. על ידי מדידת הפרופורציות של איזוטופים יציבים של מימן, פחמן וחמצן (δ²H, δ¹³C, δ¹⁸O) בתכשירים מוגמרים של איבופרופן, החוקרים הצליחו להבחין בביטחון בין מוצרים מיצרנים שונים ואפילו בין אצוות בודדות. סינון מדויק כזה ישירות מהטבליה יכול להפוך לכלי חדש למאבק בתרופות מזויפות ולניטור איכות התרופות. המחקר פורסם בכתב העת Molecular Pharmaceutics.

מה עשית?

המחברים חקרו 27 תכשירים מסחריים של איבופרופן משש מדינות והשוו אותם לפרופילים האיזוטופיים של 27 חומרים תרופתיים נפוצים. הניתוח בוצע על גודל דגימה זעיר - בסדר גודל של מאות מיקרוגרם - ללא הכנת דגימה מורכבת: הטבליה נמחצה והוזנה למכשיר להמרה תרמית/אנליזה אלמנטרית בשילוב עם ספקטרומטר מסות איזוטופי (TC/EA-IRMS). גישה זו מאפשרת "דיוקן איזוטופי" מהיר וניתן לשחזור של הצורה המוגמרת, ולא רק של חומר המוצא.

מה מצאת?

• בתוך אצווה אחת, פיזור הערכים האיזוטופיים הוא מינימלי, אך בין מותגים ואצוות שונים הוא מורגש.
• הסמן ה"שקט" והיציב ביותר היה δ¹³C; בשילוב עם δ²H ו-δ¹⁸O הוא מספק "דרכון" רב-ממדי ומובהק של התרופה.
• גם החומר הפעיל וגם החומרים הלא-פעילים תורמים לחתימה: מקור חומר הגלם, מאפייני הסינתזה, הטיהור והייבוש משאירים עקבות איזוטופיים שקשה לזייף.

למה זה הכרחי?

תרופות מזויפות ותרופות באיכות ירודה הן בעיה עולמית. אישור איזוטופים מוסיף רמת הגנה נוספת לבדיקות קונבנציונליות: הוא אינו תלוי בתוויות ובמסמכים נלווים ופועל ישירות על הטאבלט עם הכנת דגימה מינימלית. רגולטורים ויצרנים יוכלו:

• בדיקה מהירה של קבוצות חשודות;
• מעקב אחר שרשראות אספקה (מחומרי גלם ועד לבית המרקחת);
• ליצור מאגרי מידע של "דרכוני איזוטופים" עבור תרופות מפתח.

מה אומרים המחברים?

לדברי המחברת הראשית של המחקר, אלזה הולמפרד, ההישג העיקרי הוא האפשרות של ניתוח אמין המבוסס על דגימות מיקרוגרם של צורות מוגמרות: זה הופך את השיטה לנוחה לסינון שגרתי. המחברת השותפה פייג' צ'מברלין מדגישה כי יחסי איזוטופים פועלים כסמנים טבעיים של מקור וטכנולוגיה: "אנו רואים הבדלים ברמה הדרושה לבקרת שרשרת אספקה אמיתית". וסטפן סטורופ מציין כי השילוב של δ¹³C עם δ²H ו-δ¹⁸O מספק "דרכון" המתאים לפרקטיקה של מאבק בזיופים.

— אלזה הולמפרד, פוסט-דוקטורט באוניברסיטת קופנהגן וסטנפורד; מחברת ראשית:
"לכל תרופה יש טביעת אצבע כימית ייחודית שניתן להשתמש בה כדי לעקוב אחר מקורה אפילו למפעל ייצור ספציפי." היא אומרת שניתוח זה יכול לסייע בהוכחת מקורה של אצווה - לדוגמה, אם גלולות שהושלכו נגנבו ונארזו מחדש. הולמפרד מוסיפה שעם מעבדה מתאימה, "ניתוח 50 דגימות אורך כ-24 שעות."

— סטפן סטורופ, פרופסור חבר לרוקחות, מחבר שותף:
הוא מסביר שאיזוטופים יציבים של פחמן, מימן וחמצן במרכיבי התרופות משקפים את המקום שבו גדל הצמח המקורי, איזה סוג מים הוא "שתה" ואיזה סוג של פוטוסינתזה הוא השתמש בו. "זו הסיבה שלא ניתן לזייף איזוטופים", מדגיש סטורופ.

מגבלות וצעדים נוספים

השיטה אינה מחליפה בדיקות פרמקופיאליות (תכולת החומר הפעיל, זיהומים, המסה), אלא משלימה אותן. לשימוש נרחב, נדרשים הדברים הבאים:

• ספריות עיון של פרופילים איזוטופיים לפי מותגים ואצוות;
• סטנדרטיזציה של פרוטוקולים בין מעבדות;
• הערכת "אזורים אפורים" שבהם חתימות חופפות חלקית (למשל, עם אותם חומרי גלם ותהליכים דומים).

ובכל זאת, העבודה מדגימה משהו חשוב: כל גלולה נושאת היסטוריה של מקורותיה, וניתן לקרוא את ההיסטוריה הזו. אם "דרכוני איזוטופים" כאלה יהפכו לחלק מהפרקטיקה הרגולטורית, בדיקות אותנטיות תרופות יהפכו למהירות, זולות ואמינות יותר - ולכן בטוחות יותר עבור מטופלים.