你吃對藥了? 一張紙就能檢測出假的抗生素

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科學家正在以一種簡單、低成本的方式,以識別偽造或不合格的抗生素,為了就是提供實用的解決方案以解決這個令人頭痛的事實。研究人員創造了一種紙張的測試,可以快速確定抗生素樣品是否具有適當的強度,如果存在偽造的抗生素,則紙張會顯現出獨特的顏色。

全球有高達一半的抗生素是偽造的

抗生素-治療細菌感染的藥物,自20世紀初發現以來,已在世界範圍內拯救了數百萬人的生命。當我們今天在醫生辦公室或藥房填寫處方時,我們大多數人都認為這些常用處方藥是真實的,質量很好,但在發展中國家,不合標準之非合成藥物的製造和分銷很普遍。據世界衛生組織估計,全球所有藥物中有高達10%的藥物都可能被偽造,其中更有高達50%的抗生素藥物被偽造。假冒或稀釋的抗生素不僅會危害不知情的患者,還會導致更廣泛的抗菌素耐藥性問題。

美國科羅拉多州立大學的一個實驗室正在通過一種簡單、低成本的方法來研究這種偽造和不合格的抗生素,為這個非常現實的問題提供實用的解決方案。研究人員創造了一種紙張的測試,可以快速確定抗生素樣品是否具有適當的強度,如果存在偽造的抗生素,則紙張會顯示出紅色。這是化學系教授Chuck Henry與Kat Boehle開發的最新紙質化學分析方法。

黃色是正常的 紅色是不合格的

Boehle說:「在這個國家,我們理所當然地認為我們的抗生素是好的,我們甚至不會三思而後行,但是假冒和劣質的抗生素在世界其他地區非常普遍。這個研究的目標是製造一種易於使用的低成本檢測設備。」

以下是它的工作原理:細菌自然地產生一種酶,通過與抗生素分子的部分化學結合,可以賦予它們對抗生素的抗性。研究人員利用他們的設備,將檢測樣品與這種叫做β-內醯胺類(beta-lactamase)的酶交互作用,來檢測樣品中是否有抗生素的存在。

為了測試,使用者將抗生素溶解在水中,並將溶液添加到小型紙裝置中。一種名為硝基呋喃(nitrocefin)的分子,當它與酶反應時會改變顏色。在這種設置中,紙上的抗生素和硝基呋喃競爭與檢測區中的酶結合。

使用良好的抗生素劑量,紙條上會呈現黃色,幾乎沒有顏色變化,因為抗生素比硝酸纖維素更具競爭力,可以成功地與β-內醯胺酶結合。但是在偽造或弱化的抗生素中,紙張會變紅,此時酶是與硝基呋喃反應。簡而言之,黃色意味著此抗生素為良好(適當的強度抗生素);反之, 紅色表示不好(稀釋的抗生素)。

該裝置還包括pH指示劑,以確定樣品是酸性還是鹼性。該額外信息可以進一步提醒用戶樣品成分是否已被偽造,否則可能混淆主要測試。

未經訓練的人員就能使用的設備

Henry說:「這很簡單,快速(大約15分鐘),並且可以由未受過訓練的專業人員使用。傳統用於測試藥物純度的方法,依賴於實驗室中大型且昂貴的分析設備,發展中國家可能難以負擔。」

為了確保設備的可用性,研究人員在他們的實驗中對五個不熟悉該設備或其背後的科學用戶進行了盲測。他們都成功地將32種抗生素樣本中的29種分辨出真偽,該試驗對廣譜β-內醯胺類抗生素有效,但仍有改進的餘地。未經訓練的使用者最容易識別的樣本是乙醯水楊酸(acetylsalicylic acid),通常稱為阿司匹林,由於其酸性pH值使反應不穩定,因此不會像其他假樣本那樣變紅。研究人員表示,能夠更準確地區分這些特定的化學物質將成為未來優化新測試的主題。

中國最近爆發了假疫苗事件,類似的事情可能會危及生命,所以辨認藥物的真偽就變的格外重要,科學家們正在針對各種藥物,研發其對應的方法來辨認藥品真偽,希望未來不再有人會接觸到假的藥物了。

參考資料:

https://www.sciencedaily.com/releases/2018/08/180821185239.htm

生醫編輯群

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