Rapid Detection of the Low Dose API in Xanax Using Surface-Enhanced Raman Spectroscopy for Anti-Counterfeiting Purposes

Význam tématu

Rychlá a spolehlivá detekce padělaných léčiv je klíčová pro ochranu pacientů a snížení rizika otráv či předávkování. Metoda založená na povrchově zesílené Ramanově spektroskopii (SERS) umožňuje zjistit nízké koncentrace účinné látky (API) přímo v tabletě a tím účinně odhalit falešné přípravky v terénu.

Cíle a přehled studie

Hlavním cílem studie bylo vyvinout jednoduchou postupovou metodu pro detekci nízké dávky alprazolamu (<0,2 % hmotn.) v originálních tabletách Xanax při použití přenosného Ramanova spektrometru. Doplňkově bylo ověřeno rozlišení fentanylu, který se v nedovolených verzích může vyskytovat namísto alprazolamu.

Použitá metodika a instrumentace

Postup extrakce:

• Přibližně 30 mg drcené tablety Xanax rozpuštěno v 0,5 mL acetonu.
• Po míchání byl papírový SERS substrát ponořen do roztoku (~30 s).
• Substrát umístěn do TacPac adaptéru pro analýzu.
• Analýza na přenosném Raman spektrometru s 785 nm excitační linií, doba integrace 15–30 s na každém z nejméně tří míst.

Instrumentace:

• TacticID GP Plus a TacticID N Plus (B&W Tek) – přenosné Ramanovy spektrometry s databází spekter.
• TacPac™ adaptér a SERS substráty – pro zesílení Ramanova signálu API.

Hlavní výsledky a diskuse

1. Přímá Ramanova měření povrchu tablety prokázala pouze signál excipientů (laktóza), API nebylo detekováno (HQI 86,7).
2. SERS analýza ukázala charakteristické píky alprazolamu při 688, 1000, 1132, 1160, 1312, 1380, 1484, 1568 a 1592 cm⁻¹ i při nízké koncentraci.
3. Excipienty (cellulosa, laktóza, kukuřičný škrob, Mg-stearát) nevytvářejí rušivé píky ve SERS spektru.
4. Fentanyl vykázal odlišné pásy (např. silný 1000 cm⁻¹) i když sdílí některé signály s alprazolamem. Algoritmus korelace (HQI) umožnil jasně odlišit vzorky; průměrné HQI: alprazolam 91,0, fentanyl 82,3.

Přínosy a praktické využití metody

• Možnost rychlé fieldové kontroly autenticity bez složitého laboratorního vybavení.
• Jednoduchá příprava vzorku a neinvazivní analýza chrání integritu důkazů.
• Vysoce selektivní detekce API i při nízkém podílu v matrici excipientů.
• Rozšíření databází a algoritmů umožňuje rozpoznat nové náhražky či kontaminanty.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Automatizace sběru a vyhodnocení dat pomocí pokročilých algoritmů strojového učení.
• Vývoj univerzálních SERS substrátů pro širší spektrum léčiv a nelegálních látek.
• Integrace mobilních zařízení a cloudových databází pro sdílení spektrálních informací v reálném čase.
• Kvantitativní stanovení API pomocí referenčních metod a kalibrací.

Závěr

Povrchově zesílená Ramanova spektroskopie na přenosném přístroji prokázala vysokou citlivost a selektivitu při detekci nízké dávky alprazolamu v tabletě Xanax. Metoda rovněž efektivně rozlišuje nebezpečný fentanyl. Rychlost, jednoduchost a přenosnost usnadňují použití v boji proti padělkům léků.

Reference

• FDA. Counterfeit Medicine. U.S. Food and Drug Administration.
• Addiction Resource. The Dangers of Fentanyl.
• DEA. Counterfeit Prescription Pills.
• Xanax.com. Produktová specifikace alprazolamu.
• NIDA. Fentanyl Abuse and Effects. National Institute on Drug Abuse.