舌尖上的技术:圣彼得堡国立大学科学家制作了用于识别药物味道和毒性的仪器
在圣彼得堡国立大学的资助下进行的《用于确定药物质量和味道的人造传感系统》项目中研制了该设备。
研究结果发表在一系列科学杂志上,其中包括Talanta, Sensors and Actuators B: Chemical, Journal of Pharmaceutica land Biomedical Analysis。
圣彼得堡国立大学科学家们制作的仪器是一套连接了手指甲大小的薄膜敏感元件(膜片)的传感器。膜片由专门研制的聚合物铸造而成,借助这种聚合物可以找出相似溶液成分中的区别,确定液体中各组分的浓度以及其他参数。比如,该仪器可以确定医学药品的味道和毒性。
“这个设备是多用途的,可以根据不同的研究目的对其进行分类,即需要识别哪些具体成分。这种设置是借助膜片本身成分的改变来进行的,因此我们的主要任务是研制出对这种或那种化合物具有敏感性的不同的材料”,圣彼得堡国立大学副教授、化学副博士安德烈·列金解释说。
科学家们所发明的设备和味觉器官具有类似的工作原理,该设备被称为“电子舌”。向大脑传输味觉信号的神经元网络的功能由电脑来完成。通过对同时来自所有传感器的数据进行多维处理,可以很快得到关于溶液的信息。
味道和毒性是制药行业中所关注的重点。首先,现代药品的成分中有复杂的化合物,经常会带有强烈的令人不愉快的味道。其次,无法提前计算出新药物的味道。
根据制药公司的统计,在家服用药物的病人中,多达50%的人因为药物味道不佳而不吃药。
圣彼得堡国立大学副教授、化学副博士安德烈·列金
因此,药物的需求和临床效果直接取决于药物味道。因此药物制造商都力求尽快确定新药的味道并在上市前将味道进行掩盖。圣彼得堡国立大学科学家们所研究的仪器不仅可以识别药物味道,还是制药行业中可以使用的一种更为人道的方法。
比如,根据制药行业的需求,曾研究出一种借助老鼠的行为来识别药物苦味程度的仪器。先是在很长一段时间内不给实验室老鼠喝水。之后在笼子里放置连接了该仪器的装有药物的滴瓶。和人类具有类似味觉的老鼠会去舔装有不那么苦的药物的滴瓶。根据舔舐数量来确定试验样品最能接受的味道。
圣彼得堡国立大学的专家们使用专业的品尝等级表作为味道判别标准。为了制作品尝等级表还专门挑选了能为不同食品描写标准味道的人员。但是问题在于,识别结果会由于所使用的等级表不同而产生差异。
“品尝者所使用的等级表取决于每个公司的领域甚至是传统。每个公司都不愿意分享这些内容,因为药品的味道可能成为市场优势,也就是我们所说的商业机密。正是由于这些原因,到目前为止也没有一个通用的味道等级表,比如对苦味的评价等级”,圣彼得堡国立大学的副教授安德烈·列金说道。