태블릿용 "동위원소 여권": 과학자들은 보이지 않는 표시로 진짜 약물과 가짜 약물을 구별하는 법을 배웠습니다.

화학자 연구팀은 각 정제가 지문이 아닌 동위원소의 특징을 지닌 고유한 "생체측정" 흔적을 가지고 있음을 밝혔습니다. 연구진은 이부프로펜 완제품에서 수소, 탄소, 산소의 안정 동위원소(δ²H, δ¹³C, δ¹⁸O) 비율을 측정하여, 여러 제조업체의 제품뿐 아니라 개별 배치(batch)까지도 확실하게 구별할 수 있었습니다. 정제에서 직접 추출한 이러한 신속한 스크리닝은 위조 의약품을 퇴치하고 의약품 품질을 모니터링하는 새로운 도구가 될 수 있습니다. 이 연구는 분자약학(Molecular Pharmaceutics) 저널에 게재되었습니다.

당신은 무엇을 했나요?

저자들은 6개국에서 생산되는 27종의 시판 이부프로펜 제제를 연구하고, 이를 27종의 일반적인 의약품 부형제의 동위원소 분포와 비교했습니다. 분석은 복잡한 시료 전처리 없이 수백 마이크로그램 정도의 매우 작은 시료를 대상으로 수행되었습니다. 정제를 분쇄하여 동위원소 질량 분석기(TC/EA-IRMS)와 결합된 열 변환/원소 분석에 투입했습니다. 이러한 접근 방식은 단순히 출발 물질뿐만 아니라 완제품의 "동위원소 분포"를 빠르고 재현 가능하게 보여줍니다.

무엇을 발견하셨나요?

• 한 배치 내에서는 동위원소 값의 차이가 미미하지만, 다른 브랜드와 배치 사이에서는 차이가 눈에 띕니다.
• 가장 "조용하고" 안정적인 마커는 δ¹³C였으며, δ²H 및 δ¹⁸O와 함께 사용하면 약물의 다차원적이고 뚜렷하게 구별되는 "여권"을 제공합니다.
• 활성 물질과 부형제는 모두 특징에 영향을 미칩니다. 원료의 기원, 합성, 정제 및 건조의 특성은 위조하기 어려운 동위원소 흔적을 남깁니다.

왜 이것이 필요한가요?

위조 및 불량 의약품은 전 세계적인 문제입니다. 동위원소 인증은 기존 검사에 한 단계 더 높은 수준의 보호를 제공합니다. 라벨이나 관련 문서에 의존하지 않고 최소한의 샘플 준비만으로 정제에 직접 적용하기 때문입니다. 규제 기관과 제조업체는 다음과 같은 이점을 누릴 수 있습니다.

• 의심스러운 배치를 빠르게 확인하세요.
• 공급망 추적(원자재부터 약국까지)
• 주요 약물에 대한 "동위원소 여권" 참조 데이터베이스를 생성합니다.

저자는 무엇이라고 말하나요?

이 연구의 주저자인 엘스 홈프레드에 따르면, 가장 큰 성과는 완제품의 마이크로그램 샘플을 기반으로 한 신뢰할 수 있는 분석 가능성을 제시한 것입니다. 이는 이 방법을 일상적인 검사에 편리하게 사용할 수 있게 해줍니다. 공동 저자인 페이지 체임벌린은 동위원소 비율이 원산지와 기술의 자연적인 지표 역할을 한다고 강조하며, "실제 공급망 관리에 필요한 수준의 차이를 확인했습니다."라고 말했습니다. 또한, 슈테판 스투룹은 δ¹³C와 δ²H, 그리고 δ¹⁸O의 조합이 위조 방지에 적합한 "여권"을 제공한다고 지적합니다.

— 코펜하겐 대학교와 스탠퍼드 대학교의 박사후연구원 엘스 홈프레드(Else Holmfred), 주저자:
"모든 약물에는 고유한 화학적 지문이 있으며, 이를 통해 특정 제조 공장까지 추적할 수 있습니다." 그녀는 이러한 분석이 배치의 원산지를 입증하는 데 도움이 될 수 있다고 말합니다. 예를 들어, 폐기된 알약이 도난당하여 재포장된 경우를 예로 들 수 있습니다. 홈프레드는 적절한 실험실에서 "50개의 샘플을 분석하는 데 약 24시간이 걸린다"고 덧붙였습니다.

— 슈테판 스튀럽, 약학 부교수, 공동 저자:
그는 의약품 성분에 함유된 탄소, 수소, 산소의 안정 동위원소가 원래 식물이 어디에서 자랐는지, 어떤 종류의 물을 "마셨는지", 그리고 어떤 종류의 광합성을 사용했는지를 반영한다고 설명합니다. 스튀럽은 "그래서 동위원소는 위조될 수 없습니다."라고 강조합니다.

제한 사항 및 다음 단계

이 방법은 약전 시험(활성 성분 함량, 불순물, 용출)을 대체하는 것이 아니라, 이를 보완하는 것입니다. 널리 사용되려면 다음 사항이 필요합니다.

• 브랜드 및 배치별 동위원소 프로필의 참조 라이브러리
• 실험실 간 프로토콜 표준화
• 서명이 부분적으로 겹치는 "회색 영역" 평가(예: 동일한 원자재 및 유사한 프로세스).

그럼에도 불구하고, 이 연구는 중요한 점을 보여줍니다. 모든 알약에는 그 기원에 대한 역사가 담겨 있으며, 그 역사를 읽어낼 수 있다는 것입니다. 이러한 "동위원소 여권"이 규제 관행의 일부가 된다면, 약물 진위 검사는 더 빠르고, 더 저렴하고, 더 신뢰할 수 있게 되어 환자에게 더 안전해질 것입니다.