Smartphone-gebaseerde colorimetrische methode voor de bepaling van memantine via Schiff-base reactie met ascorbinezuur

Een telefoon als laboratoriuminstrument

Veel mensen dragen een krachtige camera in hun zak zonder te beseffen dat die ook als een klein wetenschappelijk laboratorium kan fungeren. Deze studie laat zien hoe een alledaagse smartphone kan helpen de kwaliteit van een geneesmiddel voor de behandeling van Alzheimer te controleren, en biedt een goedkopere en milieuvriendelijkere alternatief voor traditionele laboratoriumapparatuur.

Waarom dit Alzheimer-middel een nieuwe test nodig heeft

Het geneesmiddel in deze studie is memantine, een middel dat wordt voorgeschreven om symptomen van de ziekte van Alzheimer te beheersen. In tegenstelling tot sommige verbindingen absorbeert memantine niet vanzelf zichtbaar licht op een gemakkelijk meetbare manier, dus standaard labmethoden moeten het eerst chemisch omzetten voordat ze het kunnen meten. Bestaande technieken vertrouwen vaak op dure instrumenten, extra chemicaliën en een hoger energieverbruik. De auteurs zochten een eenvoudigere, groenere manier om de hoeveelheid memantine in tabletformuleringen te bepalen, met behoud van de betrouwbaarheid van klassieke labmethoden.

Een kleurend signaal maken van een kleurloos geneesmiddel

Om memantine zichtbaar te maken, gebruikten de onderzoekers een veelvoorkomende vitamine: ascorbinezuur, beter bekend als vitamine C. Wanneer memantine bij verwarmde omstandigheden reageert met ascorbinezuur, vormt zich een roze product. Deze gekleurde vorm heeft twee sterke absorptiepieken in het lichtspectrum, die kunnen worden uitgelezen met een conventionele laboratoriumspectrofotometer. Het team optimaliseerde zorgvuldig de reactiestaat: de hoeveelheid ascorbinezuur, de temperatuur en de reactietijd werden aangepast totdat ze instellingen vonden die een sterke, stabiele kleur en betrouwbare metingen over een breed concentratiebereik gaven.

De smartphone de kleur laten lezen

In plaats van te stoppen bij de spectrofotometer, gingen de onderzoekers verder en vroegen of een smartphonecamera de detector zou kunnen vervangen. Ze plaatsten een rij reageerbuisjes met verschillende hoeveelheden roze memantine-oplossing voor een witte achtergrond, onder gestandaardiseerde verlichting, en maakten foto’s met verschillende smartphonecamera’s. Een camera met hogere resolutie gaf consistentere resultaten, dus ze kozen voor een apparaat van 50 megapixels en een vaste opnameafstand. De beelden werden vervolgens geanalyseerd met ImageJ, een gratis beeldverwerkingsprogramma, dat de rood-, groen- en blauwwaarden van de pixels binnen elk reageerbuisje uitleest. Deze waarden werden omgezet naar een gerelateerde kleurenschaal om beter overeen te komen met hoe intens de roze kleur wordt waargenomen.

Labprestaties evenaren terwijl het groen blijft

De smartphonemethode bleek opmerkelijk nauwkeurig en precies. Voor memantineconcentraties die typisch in tabletten voorkomen, stegen de kleurwaarden lineair naarmate de hoeveelheid geneesmiddel toenam, net zoals de spectrofotometerwaarden deden. Beide methoden gaven vergelijkbare recoveries van bekende hoeveelheden van het geneesmiddel, met kleine variaties tussen monsteranalyses. Hoewel de traditionele spectrofotometer iets lagere concentraties kon detecteren, bereikte de telefoon-gebaseerde methode nog steeds detectielimieten die geschikt zijn voor routinematige kwaliteitscontrole. Het team controleerde ook dat gangbare hulpstoffen in tabletten de meting niet stoorden, waarmee werd bevestigd dat beide benaderingen echte farmaceutische producten zonder interferentie kunnen analyseren.

De ecologische voetafdruk controleren

Naast nauwkeurigheid onderzocht de studie hoe milieuvriendelijk en praktisch elke methode is, met behulp van een nieuw voorgesteld beoordelingssysteem dat energieverbruik, chemische gevaren en afval weegt naast prestaties. Beide benaderingen scoorden als groene methoden, maar de smartphonetechniek kwam als beste uit de bus. De belangrijkste voordelen lagen aan de instrumentzijde: een draagbare, energiezuinige telefooncamera vervangt een groter tafelmodel. Een aanvullende “ecoscore”-analyse, die strafpunten toekent voor gevaarlijke oplosmiddelen, afval en energiegebruik, ondersteunde eveneens de smartphonemethode als een uitstekende groene optie.

Wat dit betekent voor alledaagse tests

Simpel gezegd toonden de auteurs aan dat het mogelijk is de sterkte van een Alzheimer-medicijn te controleren met weinig meer dan een vitamine-gebaseerde reactie, enkele reageerbuisjes, een smartphone en gratis software. Hoewel een traditionele spectrofotometer nog iets gevoeliger blijft bij extreem lage concentraties, is de telefoon-gebaseerde methode nauwkeurig, herhaalbaar en milieubewust, waardoor deze goed geschikt is voor routinematige testen van memantinetabletten in veel situaties waar geavanceerde instrumenten niet beschikbaar zijn.

Bronvermelding: 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

Trefwoorden: smartphone colorimetrie, memantinetabletten, vitamine C reactie, groene analytische chemie, farmaceutische analyse