‘Isotopenpaspoort’ voor tablets: wetenschappers hebben geleerd echte medicijnen van nep te onderscheiden door onzichtbare markeringen

Een team van chemici heeft aangetoond dat elke tablet zijn eigen "biometrische" spoor heeft – geen vingerafdruk, maar een isotopensignatuur. Door de verhoudingen van stabiele isotopen van waterstof, koolstof en zuurstof (δ²H, δ¹³C, δ¹⁸O) in afgewerkte ibuprofenpreparaten te meten, konden de onderzoekers met zekerheid onderscheid maken tussen producten van verschillende fabrikanten en zelfs individuele batches. Een dergelijke snelle screening direct vanaf de tablet zou een nieuw instrument kunnen worden in de strijd tegen namaakgeneesmiddelen en het bewaken van de kwaliteit van geneesmiddelen. De studie werd gepubliceerd in het tijdschrift Molecular Pharmaceutics.

Wat heb je gedaan?

De auteurs bestudeerden 27 commerciële ibuprofenpreparaten uit zes landen en vergeleken deze met de isotopenprofielen van 27 gangbare farmaceutische hulpstoffen. De analyse werd uitgevoerd op een kleine steekproefgrootte – in de orde van honderden microgrammen – zonder complexe monstervoorbereiding: de tablet werd vermalen en in een thermische conversie-/elementanalyse-apparaat geplaatst, gekoppeld aan een isotopenmassaspectrometer (TC/EA-IRMS). Deze aanpak maakt een snel en reproduceerbaar "isotopenportret" van de uiteindelijke vorm mogelijk, niet alleen van het uitgangsmateriaal.

Wat heb je gevonden?

• Binnen één batch is de spreiding van isotopenwaarden minimaal, maar tussen verschillende merken en batches is deze merkbaar.
• De meest “stille” en stabiele marker was δ¹³C; in combinatie met δ²H en δ¹⁸O biedt het een multidimensionaal, goed herkenbaar “paspoort” van het geneesmiddel.
• Zowel de werkzame stof als de hulpstoffen dragen bij aan de signatuur: de oorsprong van de grondstof, de eigenschappen van de synthese, zuivering en droging laten isotopische sporen achter die moeilijk te vervalsen zijn.

Waarom is dit nodig?

Vervalste en ondermaatse medicijnen vormen een wereldwijd probleem. Isotopencertificering voegt een extra beschermingsniveau toe aan conventionele tests: het is niet afhankelijk van etiketten en begeleidende documenten en werkt direct op de tablet met minimale monstervoorbereiding. Regelgevers en fabrikanten kunnen:

• snel verdachte partijen controleren;
• traceer de toeleveringsketens (van grondstoffen tot de apotheek);
• referentiedatabases van ‘isotopenpaspoorten’ voor belangrijke medicijnen creëren.

Wat zeggen de auteurs?

Volgens Else Holmfred, hoofdauteur van de studie, is de belangrijkste prestatie de mogelijkheid van betrouwbare analyse op basis van microgrammonsters van afgewerkte vormen: dit maakt de methode geschikt voor routinematige screening. Co-auteur Paige Chamberlain benadrukt dat isotopenverhoudingen fungeren als natuurlijke markers voor oorsprong en technologie: "We zien verschillen in het niveau dat nodig is voor daadwerkelijke controle van de toeleveringsketen." En Stefan Sturup merkt op dat de combinatie van δ¹³C met δ²H en δ¹⁸O een "paspoort" oplevert dat geschikt is voor de bestrijding van namaak.

— Else Holmfred, postdoc aan de Universiteit van Kopenhagen en Stanford; hoofdauteur:
"Elk medicijn heeft een unieke chemische vingerafdruk die zelfs tot een specifieke productielocatie kan worden herleid." Ze zegt dat deze analyse kan helpen de herkomst van een partij te bewijzen – bijvoorbeeld als weggegooide pillen zijn gestolen en opnieuw verpakt. Holmfred voegt eraan toe dat met een geschikt laboratorium "het analyseren van 50 monsters ongeveer 24 uur duurt."

— Stefan Stürup, universitair hoofddocent farmacie, coauteur:
Hij legt uit dat stabiele isotopen van koolstof, waterstof en zuurstof in de ingrediënten van medicijnen weerspiegelen waar de oorspronkelijke plant groeide, wat voor soort water hij "dronk" en wat voor soort fotosynthese hij gebruikte. "Daarom kunnen isotopen niet worden vervalst", benadrukt Stürup.

Beperkingen en volgende stappen

De methode vervangt de farmacopeetests (gehalte aan werkzame stof, onzuiverheden, oplosbaarheid) niet, maar is een aanvulling erop. Voor breed gebruik is het volgende nodig:

• referentiebibliotheken van isotopische profielen per merk en batch;
• standaardisatie van protocollen tussen laboratoria;
• beoordeling van ‘grijze gebieden’ waar handtekeningen gedeeltelijk overlappen (bijvoorbeeld bij dezelfde grondstoffen en vergelijkbare processen).

Toch toont het onderzoek iets belangrijks aan: elke pil draagt een geschiedenis van zijn oorsprong met zich mee, en die geschiedenis is leesbaar. Als dergelijke "isotopenpaspoorten" onderdeel worden van de regelgeving, worden testen op echtheid van geneesmiddelen sneller, goedkoper en betrouwbaarder – en dus veiliger voor patiënten.