«Изотопный паспорт» для таблеток: учёные научились отличать настоящие лекарства от подделок по невидимым меткам

Команда химиков показала: у каждой таблетки есть свой «биометрический» след — не отпечаток пальца, а изотопная подпись. Измерив доли стабильных изотопов водорода, углерода и кислорода (δ²H, δ¹³C, δ¹⁸O) в готовых препаратах ибупрофена, исследователи сумели уверенно различать продукты разных производителей и даже отдельных партий. Такой экспресс-скрининг напрямую по таблетке может стать новым инструментом борьбы с фальсификатами и контроля качества лекарств. Исследование опубликовано в журнале Molecular Pharmaceutics.

Что сделали?

Авторы изучили 27 коммерческих препаратов ибупрофена из шести стран и сопоставили их с изотопными профилями 27 распространённых фарм-эксципиентов (вспомогательных веществ). Анализ проводили на крошечной навеске — порядка сотен микрограммов — без сложной подготовки образца: таблетку измельчали и подавали в связку «термическая конверсия/элементный анализ» с изотопным масс-спектрометром (TC/EA-IRMS). Такой подход позволяет быстро и воспроизводимо снять «изотопный портрет» готовой формы, а не только исходного сырья.

Что нашли?

• Внутри одной партии разброс изотопных значений минимален, а вот между разными брендами и партиями — заметен.
• Наиболее «тихим» и устойчивым маркером оказался δ¹³C; в сочетании с δ²H и δ¹⁸O он даёт многомерный, хорошо различимый «паспорт» препарата.
• Вклад в подпись вносят и активное вещество, и эксципиенты: происхождение сырья, особенности синтеза, очистки и сушки оставляют изотопные следы, которые сложно подделать.

Зачем это нужно?

Подделки и субстандартные лекарства — глобальная проблема. Изотопная паспортизация добавляет к привычным тестам ещё один уровень защиты: она не зависит от этикеток и сопроводительных документов и работает прямо по таблетке с минимальной пробоподготовкой. Регуляторы и производители смогут:

• быстро проверять подозрительные партии;
• прослеживать цепочки поставок (от сырья до аптеки);
• создавать эталонные базы «изотопных паспортов» для ключевых препаратов.

Что говорят авторы?

По словам ведущей авторки исследования Эльсе Хольмфред, главное достижение — возможность надёжного анализа по микрограммовым навескам готовых форм: это делает метод удобным для рутинного скрининга. Соавтор Пейдж Чемберлен подчёркивает, что изотопные соотношения работают как природные маркеры происхождения и технологии: «Мы видим различия уровня, необходимого для реального контроля цепочки поставок». А Стефан Стюруп отмечает, что связка δ¹³C с δ²H и δ¹⁸O даёт «паспорт», пригодный для практики борьбы с фальсификатами.

— Элсе Хольмфред (Else Holmfred), постдок, Копенгагенский университет и Стэнфорд; ведущий автор:
«У каждого лекарства есть уникальный химический “отпечаток”, по которому можно выяснить даже конкретную фабрику-производителя». По её словам, такой анализ помогает доказать происхождение партии — например, если списанные таблетки были украдены и перепакованы. Хольмфред добавляет, что при наличии подходящей лаборатории «проанализировать 50 образцов — это примерно 24 часа работы».

— Стефан Стюрюп (Stefan Stürup), доцент кафедры фармации, соавтор:
Он объясняет, что стабильные изотопы углерода, водорода и кислорода в ингредиентах лекарств отражают, где росло исходное растение, какую воду оно «пило» и каким типом фотосинтеза пользовалось. «Именно поэтому изотопы подделать невозможно», — подчёркивает Стюрюп.

Ограничения и следующие шаги

Метод не заменяет фармакопейные испытания (содержание действующего вещества, примеси, растворение), а дополняет их. Для повсеместного применения нужны:

• эталонные библиотеки изотопных профилей по брендам и партиям;
• стандартизация протоколов между лабораториями;
• оценка «серых зон», когда подписи частично перекрываются (например, при одинаковом сырье и схожих процессах).

Тем не менее работа демонстрирует важное: каждая таблетка несёт историю своего происхождения, и эту историю можно прочитать. Если такие «изотопные паспорта» войдут в регуляторную практику, проверка подлинности лекарств станет быстрее, дешевле и надёжнее — а значит, безопаснее для пациентов.