Executive Summary
- 偽造医薬品は、年間40億ドル以上の価値を持つ世界的な公衆衛生上の脅威であり、2023年には142カ国で6,987件のインシデントが報告され、前年比で4%増加しました。この問題は発展途上地域で最も深刻であり、アジア、ラテンアメリカ、サハラ以南のアフリカの一部では、医薬品の最大30%が偽造品または基準以下の品質となっています。
- 偽造医薬品の治療プロファイルは、バイアグラのような命に関わらないライフスタイル改善薬から、生命を脅かす疾患の治療薬へとシフトしています。現在、偽造業者の標的となっている上位5カテゴリーは、泌尿生殖器系薬、中枢神経系薬、代謝系薬、抗がん剤、および抗感染症薬です。
- 約4万ものオンライン薬局の台頭により、この問題は発展途上国から先進国へと拡大しており、一部の調査では、違法なオンライン販売業者から購入された医薬品の最大半数が偽物であることが判明しています。
- 研究者や規制当局は、2層の認証技術で対応しています。ブロックチェーン、RFID、ホログラム、QRコード、2次元バーコードなどの高度なパッケージラベリングに加え、DNAタギング、3Dプリント錠剤へのブラインド透かし、CandyCodes、食用物理的複製困難関数（PUF）、ペプチドナノドットを用いた隠しイメージングなどの薬剤直接認証手法が導入されています。
偽造医薬品の不正取引は、利益率が高く広範囲に及ぶビジネスであり、発展途上国に深刻な影響を与えています。米国食品医薬品局（FDA）によると、 最大30% の医薬品が、アジア、ラテンアメリカ、サハラ以南のアフリカにおいて偽造品または基準以下の品質となっています。
しかし、この問題は低・中所得国だけに影響するものではありません。オンライン薬局の台頭により―― 推定 約4万件にのぼる――偽造医薬品は先進国においても一般的になっています。
偽造医薬品によるリスクは多岐にわたります。疾患の治療に失敗するという明白なリスクに加え、危険な物質、不適切な用量、または薬物相互作用による深刻な副作用や死亡のリスクさえあります。また、偽造医薬品は医療システムに対する公衆の信頼を損ない、それが重大な健康問題につながります（図1を参照）。誤情報が蔓延する現在、患者に安全で効果的な治療法を提供することは不可欠であり、それには偽造医薬品や有害な医療製品との戦いも含まれます。
幸いなことに、研究者たちは偽造を阻止するための技術開発において進歩を遂げています。医薬品を保護するパッケージから、錠剤自体の表面や構造に至るまで、医薬品が本物であることを検証するための多くの戦術が模索されています。肉眼で確認できるものもあれば、高度な技術を使用して薬剤やパッケージをスキャンし検証するものもあります。これらすべてが、偽造医薬品との戦いにおいて重要なブレイクスルーをもたらす可能性があります。
最も偽造されやすい薬剤は何でしょうか？
世界中でさまざまな治療カテゴリーの薬剤が偽造されていますが、最近の研究では 指摘されています 偽造業者は、脱毛症や勃起不全といった命に関わらない症状の治療薬から、生命を脅かす疾患の治療薬へと対象を移していることが。例えば、バイアグラやシアリスのような薬剤は 一般的に 偽造されていますが、現在では抗うつ薬や 中枢神経系 疾患の治療薬の偽造も増加しています。2023年、医薬品セキュリティ研究所（Pharmaceutical Security Institute）は、偽造の標的となった主要な5つの治療カテゴリーを報告しました（図2）。
抗感染症薬のカテゴリーには 含まれます 抗菌薬、抗ウイルス薬、抗真菌薬、抗マラリア薬などが。このカテゴリーの偽造薬は、HIVやマラリアの患者に害を及ぼす可能性があり、また不十分な投与量によって抗生物質の 耐性 を引き起こすなど、さまざまなリスクをもたらします。
偽造薬を阻止するための技術的進歩
この増大する脅威に対抗するため、製薬会社や規制当局は、医薬品の真贋を判定し偽造者を抑止するために高度な技術を活用しています。その一つのアプローチが、ブロックチェーン、無線自動識別（RFID）、ホログラム、QRコード、2次元バーコードといった高度なパッケージラベリング技術です。
高度なラベリングに関してはいくつかの特許が出願されています。例えば、レーザーポインターで照らすと浮かび上がる隠しセキュリティ機能をパッケージに追加するプロセス（US20150183257A1 ）、およびNuceria Adesivi S.r.l.社による医薬品ステッカーのトレーサビリティコードの消えない印刷に関する特許などがあります。EP3130474 A2 [2017]）。Authentix, Inc.やAlp Visionといった企業も、暗号化印刷、ホログラム、パッケージ識別子など、さまざまな形態の技術に取り組んでいます。
しかし、サプライチェーンのどこかで薬剤が再包装されると、パッケージのラベル表示は効果を失う可能性があります。そのため、偽造品が患者の手に渡るのを防ぐために「薬剤そのものへのラベリング（on-drug labeling）」も検討されています。偽造品を阻止するための5つの新興技術を以下に紹介します。
- DNAタギング は、独自の DNAマーカー を薬剤の製剤に組み込む技術です。この方法は複製が困難で検証が容易なため、偽造防止に効果的です。しかし、高価で専門的な機器が必要になるという欠点もあります。この技術の一例として、南カリフォルニア大学が特許を取得したものがあります。これは、RFIDとDNAタガント認証システムおよび手法を用いて、偽造品、グレーマーケット品、ブラックマーケット品の医薬品、医療製品、その他の製品の流通を防止するものです（US7710269 B2 [2010]）。Applied DNA Sciences, Inc.という企業が、 Applied DNA Sciences, Inc.、同様の業務向けに分子タギングおよびDNAマーカーを提供しています。
- ブラインド電子透かし は、 バイナリデータ（ビット） を、熱溶解積層法（FDM）で3Dプリントされた錠剤の表面に埋め込む技術です。このプロセスの利点は、薬剤の外観、重量、有効成分（API）含有量、および錠剤の製造に必要なプリント時間に影響を与えないことです。さらに、検出にはコンピュータ、FDM 3Dプリンタ、およびスキャナがあれば十分です。ただし、このプロセスは平らで真っ直ぐな錠剤にしか適用できず、使用できるポリマーも限定されます。
- CandyCodes は、 食用識別子です 適用される錠剤やカプセルごとに固有の識別子となります。これらの識別子は、その名の通り「ノンパレイユ」、つまりデザートの飾り付けに使われる小さなキャンディの粒そのものです。製造過程で正規の医薬品にランダムに散布すると、そのパターンを撮影してデータベースに保存することができます。患者はスマートフォンのカメラで撮影した写真をメーカーのデータベースにアップロードするだけで、自分の薬が本物であることを確認できます。
キャンディの粒が作るランダムなパターンが、偽造者によって偶然再現される可能性は極めて低いため、これは医薬品の供給を保護するためのシンプルで拡張性が高く、比較的安価な手法です。この技術を導入する上での主な障壁は、これらの識別子のグローバルなデータベースを作成・維持し、ハッキングやデータ漏洩から保護することです。McNeill-PPC, Inc.は、以前の特許出願において同様のアプローチを検討していました。 (US20060088585 A1 [2006]) マイクロレリーフ表面を使用しており、データ管理の問題さえ解決できれば、個々の投与量に対する物理的な表面改質が実行可能な技術であることを示しています。
- 食用物理複製困難関数（ePUF） も、医薬品の表面改質を利用します。この手法では、 エレクトロスプレー堆積法 を用いて、強力な電場により液体懸濁液を錠剤の表面に霧状に吹き付けます。ePUF認証のために、研究者はオープンソースのSIFTパターンマッチングアルゴリズムを用いたマシンビジョンアプローチを採用しました。パデュー研究財団も最近の特許（WO2021076217 A1 [2021]）において、このプロセスを検討しています。
これらの表面堆積法は、改ざんや除去ができないため、極めて安全性が高いという利点があります。患者は肉眼で確認でき、スマートフォンのカメラで撮影した簡単な写真で偽造品でないことを検証できます。主な欠点は、より高いスループットを実現するために自動化された製造プロセスが必要となること、そしてCandyCodesと同様に、メーカーのデータベースには管理とセキュリティが求められることです。 - ペプチドナノドットによる隠しイメージング は、 これらのナノ粒子をポリマーフィルムに埋め込みます。集光した光源でナノドットを選択的に光退色させることで、フィルム内に隠された画像やパターンを作成できます。このアプローチにはいくつかの利点があります。第一に、パターンが安定しているため、長期的な情報保存に適しています。また、ペプチドナノドットは生体適合性も備えています。しかし、この手法には、ポリマーフィルムが時間の経過とともに劣化する可能性があるという限界があります。ナノドットのカラーパレットが限られているため、作成できる画像の複雑さが制限され、結果としてこの手法の有効性が限定される可能性があります。隠された画像を読み取るには特殊な機器も必要であり、その普及とスケールアップが課題となります。
何が危機に瀕しているのか
偽造医薬品の脅威が増大する中、こうした新しい技術の導入はますます重要になっています。オンライン薬局や通信販売の増加に伴い、偽造薬の販売が増えており、 最大50% の医薬品がこれらの薬局から購入されているケースもあります。多くの場合、監視や規制が緩い地域で運営されているこれらの違法な薬局は、そのほとんどが非合法なものです。
しかし、世界の偽造医薬品取引の市場規模は年間40億ドルを超えると推定されています。非営利団体である医薬品セキュリティ研究所（Pharmaceutical Security Institute）によると、2023年には142カ国で6,987件の偽造医薬品事件が報告されており、これは2022年から4%の増加となります（図3を参照）。偽造医薬品を販売する経済的動機が存在し、インターネットがその手段を提供し続ける限り、公衆衛生に対するこうした脅威は続くでしょう。そのため、研究者や製薬会社が偽造者を阻止するための革新的な方法を導入することが不可欠です。
偽造を防止するための多面的なアプローチ
偽造医薬品の問題は複雑で、地理的に分散しており、絶えず変化しています。この脅威に対処するため、国際社会には複数の技術に加え、強固な規制措置とパートナーシップが必要です。世界保健機関（WHO）は、 公開しました 偽造医薬品対策に関するガイドラインを25年以上前に発表しており、WHO、米国、その他の国々による取り組みを通じて、新しい規制の改善が続けられています。
高度なパッケージラベルから3Dプリンティング、ナノ粒子に至るまでの技術が、偽造医薬品との戦いにおいて変化をもたらす可能性があります。研究者が人工知能、機械学習、ナノテクノロジーなどを活用することで、拡大する偽造医薬品取引に対して大きな進展が見られる日は近いかもしれません。
