Пластмассовая пластинка в жидком азоте отличила поддельные лекарства от настоящих

Американские ученые создали микрофлюидное устройство на базе пластмассовой пластины, которое при помещении в жидкий азот способно обнаружить подделки некоторых масел и лекарств, а также может различить похожие по физическим свойствам глицерин и диэтиленгликоль. Результаты исследований, код програмного обеспечения и модель пластинки исследователи опубликовали в открытом доступе в журнале ACS Central Science.

В развивающихся странах проблема фальсификации лекарств и пищевых продуктов стоит особенно остро. Распространенные методы качественного анализа таких объектов, например газовая хроматография с масс-спектрометрическим детектированием (ГХ-МС), требуют высокой квалификации персонала, дорогостоящего оборудования и относительно больших затрат времени.

Бритни Маккензи (Brittney McKenzie) с коллегами из Калифорнийского университета в Риверсайде разработали быстрый и дешевый метод качественного анализа сложных смесей и проверили его на образцах оливкого и арахисового масел, а также средства от простуды. Авторы просверлили в пластмассовых пластинках микрофлюидные каналы шириной полтора миллиметра и глубиной полмиллиметра с небольшими резервуарами на каждом конце, в которые помещали исследуемые пробы и образцы сравнения (чистые вещества). Пластинки с анализируемыми смесями ставили в резервуар с жидким азотом и фиксировали на видеокамеру изменения, происходящие со временем в каналах. Затем видео обрабатывали в программе, которую ученые специально написали для своего метода, и определяли, отличается ли исследуемый образец от контрольного.

В случае с маслом в роли некачественного пищевого продукта выступал образец из смеси арахисового и оливкового масла. А чтобы проверить возможность метода определять фальсифицированные лекарства, авторы сделали серию образцов разбавленного средства от простуды, а также сравнили поведение в таких условиях глицерина и диэтиленгликоля - похожих по температуре плавления и кипения, плотности, но очень различающихся по токсичности веществ.

Пластинка позволила зафиксировать разницу между чистым оливковым маслом и смесью с арахисовым, определила разбавленное лекарство, а также отличила глицерин от токсичного диэтиленгликоля. При этом, однако, разницы между 95-процентным раствором и чистым лекарством этим способом найти не удалось.

По словам авторов, метод поможет докторам и фармацевтам развивающихся стран спасти множество жизней. Вместо жидкого азота можно использовать сухой лед или охладительные установки. Для выполнения анализа не нужно быть специалистом, а код программного обеспечения, которым пользовались ученые, поможет упростить обработку экспериментальных данных.

Кроме оливкого масла и лекарственных препаратов часто подделывают алкогольную продукцию. Чтобы ускорить и упростить процесс проверки качества, немецкие ученые создали «электронный язык» и проанализировали с его помощью 120 образцов виски.

Алина Кротова