Léčivé přípravky je dnes možné koupit prakticky  několika kliknutím myši. Rozvoj moderních technologií však s sebou nese i četná rizika. A právě v případě farmaceutického průmyslu to jsou nelegálně dodávané padělané léky, které jsou často nevyhovující kvality, jsou nesprávně označené, naředěné nebo obsahují nežádoucí příměsi, které mohou být zdraví škodlivé. A tak, aby farmaceutické společnosti vzbudily důvěru u spotřebitelů, označují vnější obaly svých produktů čárovými kódy, QR kódy, hologramy a radiofrekvenčními identifikátory.

Nicméně přes všechna tato opatření, nelegální trh s padělanými léky dále vzkvétá. Nyní však američtí výzkumníci přišli s možným řešením – označit originální a prověřená léčiva speciálními fluorescenčními značkami, které jsou poživatelné a zdraví neškodné.

Tyto značky mají podobu světlo emitujících proteinů pocházejících z hedvábí, které by mohly být detekovány s využitím aplikace v chytrém telefonu. Zákazník by si tak mohl během několika vteřin ověřit zdroj a kvalitu zakoupeného přípravku. Tímto způsobem je možné označit jak pilulky, tak také tekutý lék.

Již dříve se výzkumníkům podařilo vyvinout fluorescenční syntetické materiály – mikrovlákna a nanočástice – které mohou sloužit jako kontrolní značky. Jejich konzumace však byla potenciálně nebezpečná a tedy nemožná. Proto se Young Kim se svým týmem rozhodl zjistit, zda lze hedvábí, které je poživatelné a obecně uznávané jako bezpečné, umístit přímo na léčivo a zároveň jej nechat fluorescenční.

Výsledky jejich výzkumu byly publikovány v odborném časopise ACS Central Science.

Za tímto účelem výzkumníci geneticky modifikovali bource morušového, aby produkoval hedvábné fibroiny – jedlé proteiny, které dávají hedvábným vláknům jejich sílu – s připojeným azurovým, zeleným nebo červeným fluorescenčním proteinem. Tyto proteiny jsou biokompatibilní a vykazují vysokou fotostabilitu a teplotní stabilitu.

Následně pak rozpustili fluorescenční hedvábné zámotky, čímž vytvořili fluorescenční polymerní roztok, který aplikovali na tenký, 9 mm široký film bílého hedvábí. Na vzorek pak posvítili modrofialovým, modrým, respektive zelený světlem, díky čemuž se vzorek rozsvítil azurově, zeleně, respektive červeně.

Schematické znázornění nové technologie. Pomocí mobilního telefonu je nasnímána fluorescenční značka navázané na léčivo a následně je převedena na unikátní digitální klíč, díky kterému je možné zjistit informace o daném farmaceutickém přípravku. Zdroj: 10.1021/acscentsci.1c01233

V praxi by na léčivo byla připojena značka skládající se z několika barev (tvořící obdobu QR kódu). Tato značka by pak byla nasnímána kamerou telefonu a za využití optických filtrů by pomocí aplikace, kterou vědci vyvinuli, byl detekován signál pocházející z fluorescenční značky. Po načtení pak aplikace dokáže otevřít webovou stránku, kde by se potenciálně mohly nacházet informace o daném léčivu.

Vědci v rámci studie ukázali, že fluorescenční hedvábné proteiny jsou rozkládány gastrointestinálními enzymy, což naznačuje, že fluorescenční značky jsou nejen jedlé, ale také je tělo může bez problémů strávit. Vědci říkají, že umístění těchto přídavných značek na léčiva by mohlo umožnit pacientům vyhnout se neúmyslné konzumaci falešných léčebných postupů.

Originální publikace: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscentsci.1c01233#

Zdroj: Science Daily

Zdroj titulního obrázku: ivabalk, Pixabay