Des étiquettes en soie comestibles et fluorescentes peuvent détecter les faux médicaments.
Des développements récents tels que l’explosion des pharmacies en ligne et les problèmes de chaîne d’approvisionnement ont permis aux contrefacteurs de tirer plus facilement profit des faux médicaments ou des médicaments frelatés. Maintenant, des chercheurs rapportent dans ACS Central Science ont créé des étiquettes comestibles avec des protéines de soie fluorescentes, qui pourraient être placées directement sur les pilules ou dans un médicament liquide. Les codes contenus dans ces étiquettes peuvent être lus par une application pour smartphone afin de vérifier la source et la qualité de ces produits pharmaceutiques.
Les pharmacies en ligne ont pris leur essor ces dernières années, livrant de nombreux types de médicaments directement au domicile des consommateurs. Certaines de ces entreprises sont légitimes, mais d’autres opèrent illégalement, fournissant des médicaments contrefaits de qualité inférieure, mal étiquetés ou contenant des composants indésirables. En outre, les problèmes de la chaîne d’approvisionnement mondiale ont facilité l’infiltration de faux médicaments sur le marché. Pour inspirer confiance aux consommateurs, les entreprises pharmaceutiques apposent sur l’emballage extérieur de leurs produits des codes à barres, des codes QR, des hologrammes et des identificateurs de radiofréquence, ce qui permet aux distributeurs et aux détaillants de gérer les produits tout au long de la chaîne d’approvisionnement. Pourtant, il n’existe pas de codes équivalents permettant aux consommateurs de vérifier la provenance des pilules ou des doses liquides contenues dans un récipient.
Les chercheurs ont mis au point des matériaux synthétiques fluorescents, tels que des microfibres et des nanoparticules, comme codes de suivi, mais ces substances sont potentiellement dangereuses à consommer. C’est pourquoi Seong-Wan Kim, Young Kim et leurs collègues ont voulu voir si la soie, qui est un matériau comestible et “généralement reconnu comme sûr”, pouvait être placée directement sur les médicaments et devenir fluorescente, ce qui aiderait les consommateurs à s’assurer que leurs achats sont bien ce qu’ils prétendent être.
Les vers à soie peuvent produire des cocons de soie comestibles et fluorescents (partie gauche de l’image de gauche) ; les protéines des cocons peuvent être utilisées dans des codes (à droite) pour vérifier l’authenticité des médicaments. Crédit : Adapté de ACS Central Science 2022, DOI : 10.1021/acscentsci.1c01233
Les chercheurs ont modifié génétiquement des vers à soie pour produire des fibroïnes de soie – des protéines comestibles qui donnent aux fibres de soie leur force – auxquelles est attachée une protéine fluorescente cyan, verte ou rouge. Ils ont dissous les cocons de soie fluorescents pour créer des solutions de polymères fluorescents, qu’ils ont appliquées sur une fine pellicule de soie blanche de 9 mm de large, selon une grille de 7 par 7. La lumière bleue-violette, bleue et verte sur la grille a révélé les motifs carrés 3D cyan, verts et rouges, respectivement.
En utilisant des filtres optiques sur la caméra du téléphone, une application conçue par l’équipe peut scanner le motif fluorescent, décoder la clé numérisée à l’aide d’un algorithme d’apprentissage profond et ouvrir une page web, qui pourrait contenir des informations sur la source et l’authenticité du médicament. Et comme certains médicaments liquides sont à base d’alcool, les chercheurs ont placé un film de soie codé dans une bouteille transparente de whisky écossais et ont constaté que le code fluorescent était toujours lisible avec l’application.
Enfin, les chercheurs ont montré que les protéines de soie fluorescentes sont décomposées par les enzymes gastro-intestinales, ce qui suggère que les codes en soie ne sont pas seulement comestibles mais peuvent aussi être digérés par l’organisme. Selon les chercheurs, l’apposition de ces codes comestibles sur des pilules ou dans des doses liquides pourrait permettre aux patients et à leurs soignants d’éviter la consommation involontaire de faux traitements.
Référence : “Edible Matrix Code with Photogenic Silk Proteins” par Jung Woo Leem, Hee-Jae Jeon, Yuhyun Ji, Sang Mok Park, Yunsang Kwak, Jongwoo Park, Kee-Young Kim, Seong-Wan Kim et Young L. Kim, 13 avril 2022, ACS Central Science.
DOI: 10.1021/acscentsci.1c01233
Les auteurs reconnaissent le financement du Programme de recherche coopérative pour la science agricole et le développement technologique de l’Administration du développement rural de la République de Corée, du Bureau de la recherche scientifique de l’Armée de l’air américaine et du Fonds d’innovation Trask de l’Université Purdue.
