Metodo colorimetrico basato su smartphone per la determinazione della memoria tramite la reazione di base di Schiff con acido ascorbico

Trasformare un telefono in uno strumento di laboratorio

Molte persone portano in tasca una fotocamera potente senza rendersi conto che può fungere anche da piccolo laboratorio. Questo studio dimostra come uno smartphone comune possa aiutare a verificare la qualità di un farmaco utilizzato nel trattamento dell’Alzheimer, offrendo un’alternativa più economica e più rispettosa dell’ambiente rispetto alle apparecchiature di laboratorio tradizionali.

Perché questo farmaco per l’Alzheimer necessita di un nuovo test

Il farmaco al centro di questo lavoro è la memantina, un medicinale prescritto per contribuire a gestire i sintomi della malattia di Alzheimer. A differenza di alcuni composti, la memantina non assorbe la luce visibile in modo facilmente misurabile, quindi i metodi di laboratorio standard richiedono prima una modifica chimica per poterla rilevare. Le tecniche esistenti spesso si basano su strumenti costosi, reagenti aggiuntivi e un maggior consumo energetico. Gli autori hanno cercato una soluzione più semplice e più ecologica per misurare la quantità di memantina nelle formulazioni in compresse, pur mantenendo l’affidabilità dei metodi classici di laboratorio.

Ottenere un segnale colorato da un farmaco incolore

Per rendere visibile la memantina, i ricercatori hanno utilizzato una vitamina comune: l’acido ascorbico, meglio noto come vitamina C. Quando la memantina reagisce con l’acido ascorbico a temperatura moderata, si forma un prodotto di colore rosa. Questa forma colorata presenta due forti picchi di assorbimento della luce, misurabili con un comune spettrofotometro da laboratorio. Il gruppo ha ottimizzato con cura le condizioni di reazione, regolando la quantità di acido ascorbico, la temperatura di riscaldamento e il tempo di reazione, fino a trovare parametri che producessero un colore intenso, stabile e misurazioni affidabili su un ampio intervallo di concentrazioni del farmaco.

Lasciare che lo smartphone legga il colore

Invece di fermarsi allo spettrofotometro, i ricercatori sono andati oltre e hanno chiesto se la fotocamera di uno smartphone potesse fungere da rivelatore. Hanno disposto una fila di provette contenenti diverse quantità di soluzione di memantina colorata di rosa davanti a uno sfondo bianco, sotto illuminazione standardizzata, e hanno scattato immagini con vari modelli di smartphone. Una fotocamera a risoluzione più alta ha fornito risultati più coerenti, quindi hanno scelto un dispositivo da 50 megapixel e una distanza di ripresa fissa. Le immagini sono state poi analizzate con ImageJ, un programma gratuito di elaborazione delle immagini, che legge i valori di rosso, verde e blu dei pixel all’interno di ciascuna provetta. Questi valori sono stati convertiti in una scala di colore correlata per rispecchiare meglio l’intensità percepita del colore rosa.

Prestazioni paragonabili al laboratorio restando green

Il metodo basato sullo smartphone si è dimostrato notevolmente accurato e preciso. Per le concentrazioni di memantina tipiche delle compresse, i valori cromatici aumentavano in modo lineare con l’aumento della quantità di farmaco, proprio come le letture dello spettrofotometro. Entrambi i metodi hanno mostrato recuperi simili di quantità note del farmaco, con piccole variazioni tra una prova e l’altra. Sebbene lo spettrofotometro tradizionale potesse rilevare concentrazioni leggermente più basse, il metodo con lo smartphone ha comunque raggiunto limiti di rilevamento bassi, adatti per il controllo qualità di routine. Il team ha anche verificato che gli eccipienti comuni delle compresse non interferissero con la misura, confermando che entrambe le approcci possono analizzare prodotti farmaceutici reali senza disturbi significativi.

Valutare l’impronta ambientale

Oltre all’accuratezza, lo studio ha esaminato quanto ciascun metodo sia ecologico e pratico, usando un sistema di punteggio recentemente proposto che pesa consumo energetico, pericolosità chimica e rifiuti insieme alle prestazioni. Entrambi gli approcci hanno ottenuto valutazioni da metodi “verdi”, ma la tecnica con lo smartphone ha avuto un leggero vantaggio. I principali benefici derivano dallo strumento: una fotocamera portatile e a basso consumo sostituisce un apparecchio da banco più ingombrante. Un’ulteriore analisi con l’“ecoscale”, che assegna punti di penalità per solventi pericolosi, rifiuti e consumo energetico, ha confermato il metodo con lo smartphone come un’ottima opzione ecologica.

Cosa significa per i test quotidiani

In termini semplici, gli autori hanno dimostrato che è possibile controllare la potenza di un farmaco per l’Alzheimer usando poco più di una reazione a base di vitamina, alcune provette, uno smartphone e software gratuito. Pur restando lo spettrofotometro tradizionale leggermente più sensibile a livelli estremamente bassi, il metodo con lo smartphone è accurato, ripetibile e attento all’ambiente, rendendolo adatto per il controllo di routine delle compresse di memantina in molti contesti dove strumenti avanzati non sono disponibili.

Citazione: Elagamy, S.H., Barseem, A. Smartphone based colorimetric method for determination of memantine via schiff’s base reaction with ascorbic acid. Sci Rep 16, 14739 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-51216-4

Parole chiave: colorimetria con smartphone, compresse di memantina, reazione con vitamina C, chimica analitica green, test farmaceutici