Los antibióticos, medicamentos que tratan las infecciones bacterianas, han salvado millones de vidas en todo el mundo desde su descubrimiento a principios del siglo 20. Cuando obtenemos una receta en el consultorio del médico o en la farmacia hoy, la mayoría de nosotros damos por sentado que estos medicamentos comúnmente recetadoslos medicamentos son reales y de buena calidad.
Pero en el mundo en desarrollo, la fabricación y la distribución de medicamentos de calidad inferior y no legítimos están muy extendidos. La Organización Mundial de la Salud estima que hasta el 10 por ciento de todos los medicamentos en todo el mundo podrían falsificarse, y hasta el 50 por ciento de esos algún tipo de antibióticosUn antibiótico falsificado o diluido no solo puede poner en peligro a un paciente involuntario, sino que también puede contribuir al problema más amplio de la resistencia a los antimicrobianos.
Un laboratorio de la Universidad del Estado de Colorado está poniendo a trabajar la química de una manera simple y económica para identificar tales antibióticos falsificados y de baja calidad, ofreciendo una solución práctica a un problema muy real. Los investigadores han creado una prueba en papel que puede determinar rápidamente siuna muestra de antibiótico tiene la concentración adecuada o se diluye con sustancias de relleno como el bicarbonato de sodio. Similar al mecanismo de una prueba de embarazo casera, una tira de papel adquiere un color distintivo si hay un antibiótico falsificado.
Es el último ensayo químico basado en papel desarrollado en el laboratorio de Chuck Henry, profesor del Departamento de Química. Investigadores que incluyen al primer autor Kat Boehle, un estudiante de doctorado recientemente graduado, describen la invención en sensores ACS .
"En este país, damos por sentado que nuestros antibióticos son buenos, ni siquiera lo pensamos dos veces", dijo Boehle. "Pero los antibióticos falsificados y de baja calidad son algo extremadamente común en otras partes del mundo. El objetivode este proyecto ha sido hacer un dispositivo de detección barato que sea fácil de usar; nuestro dispositivo cuesta literalmente una cuarta parte "
Así es como funciona: las bacterias producen naturalmente una enzima que puede darles resistencia a los antibióticos al unirse químicamente a porciones de la molécula antibiótica. Los investigadores usaron esta misma enzima, llamada beta-lactamasa, para potenciar su dispositivo para detectar la presencia deantibióticos en una muestra dada.
Para la prueba, el usuario disuelve el antibiótico en agua y agrega la solución a un pequeño dispositivo de papel. El papel contiene una molécula llamada nitrocefina que cambia de color cuando reacciona con la enzima. En esta configuración, el antibiótico y la nitrocefinaen el papel compiten para unirse con la enzima en una zona de detección.
Con una buena dosis de antibiótico, hay poco cambio de color en la tira de papel, porque el antibiótico supera a la nitrocefina y se une con éxito a la enzima beta-lactamasa. Pero en un antibiótico falsificado o debilitado, el papel se vuelve rojo, porque la enzimaen cambio, reacciona con la nitrocefina. En resumen, amarillo significa bueno antibiótico de concentración adecuada; rojo significa malo antibiótico diluido.
El dispositivo también incluye un indicador de pH, para determinar si una muestra es ácida o alcalina. Esta información adicional podría alertar aún más al usuario sobre si una muestra ha sido falsificada con ingredientes de relleno, lo que de lo contrario podría confundir la prueba principal.
Es simple, es rápido aproximadamente 15 minutos y puede ser utilizado por un profesional no capacitado, todos los objetivos clave del proyecto, dijo Henry. Los enfoques tradicionales para probar la pureza de los medicamentos dependen de equipos analíticos grandes y costosos en los laboratorios,incluida la espectrometría de masas, lo que dificulta o imposibilita el acceso fácil de los países en desarrollo.
Para garantizar la usabilidad del dispositivo, los investigadores incluyeron en su experimento una prueba a ciegas con cinco usuarios que no estaban familiarizados con el dispositivo o la ciencia que lo respalda. Todos identificaron con éxito 29 de 32 muestras de antibióticos como legítimas o falsas.
La prueba es efectiva para un amplio espectro de antibióticos betalactámicos, pero hay espacio para el refinamiento. La muestra más mal identificada por usuarios no capacitados fue el ácido acetilsalicílico, comúnmente conocido como aspirina, que no se volvió tan rojo como las otras muestras falsasporque su pH ácido desestabilizó la reacción. Ser capaz de distinguir con mayor precisión tales productos químicos específicos será el tema de la optimización futura de la nueva prueba, dicen los investigadores.
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Colorado . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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