作者:王方 来源:中国科学报 发布时间:2022/5/9 18:49:10
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穿上唯一“糖衣” 鉴定药丸真假

 

用五颜六色的糖粒(中)制作的巧克力(左)和药用胶囊(右)。图片来源:William Grover/UCR

受沾有五颜六色糖粒的扁圆形巧克力的启发,美国加州大学河滨分校生物工程教授William Grover研发了防止药品欺诈的简单方法。这项技术被称为“糖果码”,将微小的彩色糖粒作为药用胶囊和药丸独特的可识别涂层。相关研究近日发表于《科学报告》。

假冒或不合格的药品危害数百万人,每年造成约2000亿美元的损失。世界卫生组织估计,在发展中国家,1/10的医疗产品是假的。

很多研究人员对在药片上添加独特的代码感兴趣,这些代码可以用来验证药片的真实性,但这些方案都有实际局限性。Grover的实验室此前也一直致力于以简单、低成本的方式确保药品的真实性。

他表示,“这项研究的灵感来自五颜六色的巧克力糖果。每颗糖果平均有92个彩色糖粒随机‘连接’,分8种不同的颜色。我希望知道这些糖果上可能有多少种不同的彩色图案。”

事实证明,随机生成的糖果图案重复自身的几率基本为零,因此每颗糖果都是独一无二的,永远不会被偶然复制。

这让Grover产生了一个想法,即彩色糖粒可以作为一种涂层应用于每粒药丸,使其具有独特的模式,药品制造商再将其存储在数据库中。消费者在智能手机上上传一张药丸照片,如果其“糖果码”与数据库中的某一张相匹配,就可以确信药是真的。如果不是,则可能是假药。

为了验证该想法,研究小组将可食用蛋糕装饰胶作为彩色颗粒涂在泰诺胶囊上,并开发了一种算法。该算法可以将一张糖果药丸的照片转换成一组文本字符串,以便存储在计算机数据库中,供消费者查询。

接着,研究人员使用这种算法分析了一组“糖果码”照片,发现它们作为通用的唯一标识符发挥作用,即使模拟了药片在运输过程中受磨损后的情景,也是如此。

“通过计算机模拟更大的‘糖果码’库,我发现一家公司可以生产1017个‘糖果码’药丸,足以满足地球上每个人4100万颗药丸的需求,而且仍然能够唯一地识别每粒‘糖果码’药丸。”Grover表示。

有趣的是,“糖果码”胶囊或片剂对消费者也有意想不到的好处。Grover还发现“糖果码”药比普通药更容易吞咽。

通过引入更多颜色或结合不同大小、形状的彩色糖粒,人们可以创造出更独特的“糖果码”。除了药品,人们也可以用它来识别其他经常被假冒的产品的真实性。

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41598-022-11234-4

 
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