10.05.2022 - University of California, Riverside

Mit Bonbons überzogene Pillen könnten Arzneimittelbetrug verhindern

Bunte Zuckerstreusel können Arzneimittelkapseln und gefälschte Mode eindeutig identifizieren

Während die meisten von uns Sauerteigbrot backten und "Tiger King" schauten, um während der Pandemieabschaltung bei Verstand zu bleiben, zählte William Grover, Professor für Biotechnik an der UC Riverside, die bunten Zuckerstreusel auf den Schokoladendrops. Dabei entdeckte er eine einfache Methode, um Arzneimittelbetrug zu verhindern.

Die Technik, die er CandyCode nennt und bei der winzige bunte Bonbon-Zuckerstreusel oder "Hunderte und Tausende" als eindeutig identifizierbarer Überzug für pharmazeutische Kapseln und Pillen verwendet werden, wurde in Scientific Reports veröffentlicht.

Gefälschte oder minderwertige Arzneimittel schaden Millionen von Menschen und verursachen jährlich Kosten in Höhe von schätzungsweise 200 Milliarden Dollar. Die Weltgesundheitsorganisation schätzt, dass in den Entwicklungsländern eines von 10 medizinischen Produkten gefälscht ist.

Grovers Labor hat bereits an einfachen, kostengünstigen Methoden gearbeitet, um die Echtheit von Arzneimitteln zu überprüfen. Andere Forscher haben sich dafür interessiert, Tabletten mit eindeutigen Codes zu versehen, mit denen ihre Echtheit überprüft werden kann, aber alle diese Systeme haben praktische Grenzen.

"Die Inspiration für dieses Projekt kam von den kleinen bunten Schokoladenbonbons. Jedes Bonbon hat im Durchschnitt 92 zufällig angebrachte Zuckerstreusel, und die Zuckerstreusel haben acht verschiedene Farben. Ich habe mich gefragt, wie viele verschiedene Muster von farbigen Zuckerstreuseln auf diesen Bonbons möglich sind", so Grover. "Es stellte sich heraus, dass die Wahrscheinlichkeit, dass sich ein zufällig erzeugtes Bonbonmuster jemals wiederholt, gleich Null ist, so dass jedes dieser Bonbons einzigartig ist und niemals zufällig dupliziert werden kann.

Dies brachte Grover auf die Idee, dass die Zuckerstreusel als Beschichtung auf jede Pille aufgetragen werden könnten, wodurch sie ein einzigartiges Muster erhielten, das vom Hersteller in einer Datenbank gespeichert werden könnte. Die Verbraucher könnten ein Smartphone-Foto einer Pille hochladen, und wenn der CandyCode mit einem in der Datenbank übereinstimmt, könnte der Verbraucher sicher sein, dass die Pille echt ist. Wenn nicht, ist sie möglicherweise gefälscht.

Um diese Idee zu testen, überzog Grover Tylenol-Kapseln mit essbarem Tortendekorationskleber und entwickelte einen Algorithmus, der das Foto einer Pille mit CandyCode in eine Reihe von Textzeichenfolgen umwandelt, die in einer Computerdatenbank gespeichert und von den Verbrauchern abgefragt werden können. Mit diesem Algorithmus analysierte er eine Reihe von CandyCode-Fotos und stellte fest, dass sie als universell eindeutige Identifikatoren funktionieren, selbst wenn die CandyCode-Pillen physischem Missbrauch ausgesetzt werden, der die Abnutzung beim Versand simuliert.

"Mit einer Computersimulation von noch größeren CandyCode-Bibliotheken habe ich herausgefunden, dass ein Unternehmen 10^17 CandyCode-Pillen produzieren könnte - genug für 41 Millionen Pillen für jeden Menschen auf der Erde - und immer noch in der Lage wäre, jede CandyCode-Pille eindeutig zu identifizieren", sagte Grover.

Noch einzigartigere CandyCodes könnten durch die Einführung weiterer Farben oder die Kombination verschiedener Größen oder Formen von Bonbon-Zuckerstreuseln geschaffen werden. CandyCodes könnten auch verwendet werden, um die Echtheit anderer Produkte zu gewährleisten, die häufig gefälscht werden. Flaschenverschlüsse könnten beispielsweise mit Klebstoff beschichtet und in Zuckerstreuseln getaucht werden, um die Unversehrtheit von Parfüm oder Wein zu gewährleisten, und Kleider- oder Handtaschenanhänger könnten mit Glitter beschichtet werden.

CandyCoded-Kapseln oder -Tabletten haben auch einen unerwarteten Vorteil für den Verbraucher.

"Anekdotisch habe ich festgestellt, dass CandyCoded-Kapseln angenehmer zu schlucken sind als einfache Kapseln, was die klassische Beobachtung von Mary Poppins über die Beziehung zwischen Zucker und Medizin bestätigt", so Grover.

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