Cómo Blockchain podría ayudar a combatir las drogas falsificadas

Las compañías farmacéuticas han luchado durante años para rastrear sus productos a lo largo de sus cadenas de suministro, lo que hace posible que los falsificadores introduzcan medicamentos falsos en el mercado.

Para contrarrestar este problema, se necesita un nuevo sistema para rastrear y rastrear medicamentos. Los investigadores creen que blockchain puede proporcionar la base tecnológica para un sistema de este tipo porque puede rastrear con éxito los medicamentos y ayudar a prevenir la circulación de medicamentos falsos.

Antes de profundizar en cómo blockchain podría convertirse en una solución, debemos examinar la fuente del problema.

Medicamentos falsificados

Los medicamentos falsificados están definidos por la Organización Mundial de la Salud (OMS) como “medicamentos fabricados de manera fraudulenta, mal etiquetados, de baja calidad, que ocultan el detalle o la identidad de la fuente y no siguen el estándar definido”.

Si bien estos medicamentos pueden contener algunos ingredientes genuinos, también pueden contener ingredientes tóxicos a nivel de producción. Si se consumen, estos medicamentos pueden causar graves problemas de salud.

A veces, los fabricantes de medicamentos falsificados utilizan los logotipos de empresas de renombre para permitir que sus productos entren en el mercado. Aunque se trata de un problema mundial, los países en desarrollo se ven afectados de manera desproporcionada por este problema.

Los medicamentos falsificados se distribuyen a través de una red muy compleja, lo que dificulta su detección y eliminación. Para evitar la distribución de medicamentos falsificados, se necesita un sistema que pueda rastrear y rastrear la administración de medicamentos en cada etapa. Blockchain es la última innovación que puede manejar la compleja cadena de suministro y rastrear el producto en cada etapa.

Aplicaciones Blockchain

Blockchain fue diseñado para almacenar el registro de transacciones de Bitcoin. Proporciona un software de contabilidad enriquecido para almacenar registros de datos, que son registros de transacciones organizados en varios bloques. Un sistema blockchain recopila datos relacionados con la hora, la fecha, el precio y los participantes involucrados en cada transacción.

Cuando cambia un bloque de información, todas las piezas se actualizan en consecuencia, proporcionando información actualizada para cada transacción.

Cuando se aplica a la cadena de suministro farmacéutica, blockchain ofrece un libro de contabilidad electrónico donde todos en la red pueden ver y validar la información de las transacciones.

Para crear un sistema seguro de gestión de la cadena de suministro de medicamentos, se propuso el uso de blockchain con tejido Hyperledger. Este software de contabilidad es capaz de monitorear y rastrear todas las partes del proceso de administración de medicamentos. El tejido Hyperledger puede configurar múltiples bases de datos de estados mundiales para mantener el conjunto de valores actuales y, cuando se aplica al mundo farmacéutico, permite rastrear la medicina con precisión independientemente de dónde se encuentre en el mundo.

El sistema DSCMR

Los investigadores han propuesto un sistema de recomendación y gestión de la cadena de suministro de medicamentos (DSCMR) basado en blockchain y aprendizaje automático para combatir los medicamentos falsificados. Primero, debemos distinguir entre los dos componentes complementarios de este sistema:el sistema de gestión del suministro de medicamentos y el sistema de recomendaciones.

En el sistema de administración de medicamentos, los usuarios pueden rastrear el medicamento en cada paso, hacer pedidos, actualizar pedidos y más.

El sistema de recomendación funciona para recomendar la mejor medicina a los clientes de las empresas farmacéuticas mediante el uso de los módulos basados ​​en aprendizaje automático de Ngram y LightGBM.

El sistema de gestión de medicamentos

Con el sistema de gestión de la cadena de suministro de medicamentos, los usuarios pueden realizar diversas transacciones, como verificar la información de los medicamentos, rastrear y rastrear pedidos, actualizar registros, etc.

Los usuarios del sistema pueden incluir pacientes, médicos, fabricantes, distribuidores, farmacias y hospitales, entre otros. Los datos relacionados con los distintos usuarios se almacenan dentro del sistema blockchain.

A cada usuario se le proporciona una aplicación web donde puede realizar su transacción y comunicarse con la red blockchain, y cada usuario puede rastrear el estado de la entrega de medicamentos. Además, todos los usuarios deben recibir permiso para verificar los detalles completos de los medicamentos. Utilizarán la aplicación del cliente para iniciar sesión y realizar sus respectivas transacciones. Esto funciona para aumentar los niveles de seguridad a lo largo de la cadena de suministro farmacéutica.

Para enviar una propuesta de transacción, los usuarios deben enviar una solicitud con su credencial. La solicitud, si es válida, se envía a los nodos pares del sistema para que la revisen y aprueben. Estos nodos de pares trabajan para examinar la propuesta y aprobar si es válida y cumple con los criterios del contrato inteligente. También trabajan para validar los resultados de las transacciones y registrarlos en el libro mayor. Una vez que esto se ha completado, el libro mayor actualiza todos los datos para que todos los vean.

El procedimiento propuesto se puede ver aquí.

El sistema de recomendación de medicamentos

El sistema de recomendación de medicamentos, que se creó con técnicas de procesamiento del lenguaje natural y de aprendizaje automático, trabaja para recomendar la mejor medicina a los clientes de las empresas farmacéuticas mediante el uso de los módulos basados ​​en el aprendizaje automático de Ngram y LightGBM.

Se utilizó un conjunto de datos de revisión pública de medicamentos basado en las revisiones de los usuarios de drogas para entrenar los modelos de este sistema y predecir los mejores y más efectivos medicamentos en la industria farmacéutica. Los datos de revisión incluyen información sobre los efectos secundarios, los beneficios y los comentarios de los clientes recibidos en la aplicación del cliente mencionada anteriormente.

El sistema de recomendaciones también puede capacitarse a sí mismo a través del modelo N-gram reconociendo nuevas revisiones y actualizando los resultados de las recomendaciones en consecuencia. Esto se muestra en esta figura.

El uso de contratos inteligentes también se implementa para limitar la cantidad de personas involucradas en una determinada transacción. Un contrato inteligente tiene como objetivo proporcionar a las partes involucradas una forma de intercambiar información, propiedad o incluso dinero sin el uso de un agente o corredor externo. Por lo general, son las líneas de código de computadora las que hacen cumplir el acuerdo realizado sin usar un intermediario. En la red propuesta, se utilizaron Java y Node.JS para escribir contratos inteligentes. Estos contratos inteligentes se almacenan en el libro mayor distribuido de la red blockchain, donde están protegidos contra manipulación o posible eliminación.

Resultados experimentales

Varias conclusiones surgieron al probar el sistema propuesto de recomendación y gestión de medicamentos basado en el aprendizaje automático (DSCMR).

En el sistema de administración de medicamentos, la aplicación cliente mencionada anteriormente puede comunicarse con el sistema blockchain de manera efectiva. Una vez que los nodos pares validan la identidad de cada usuario, pueden iniciar transacciones. Como se muestra en esta figura, los fabricantes pueden agregar, actualizar o eliminar detalles de medicamentos en la red blockchain. Otros participantes, como médicos, hospitales y farmacias, pueden ver estos registros y realizar cambios y actualizaciones según sea necesario en la información del medicamento, como se ve aquí.

El redactor del servidor REST ayuda en la comunicación entre la aplicación cliente y la red blockchain. Cualquier solicitud para validar transacciones se envía a través del servidor y luego se almacena en la red blockchain. (Este proceso se demuestra aquí).

En cuanto al sistema de recomendación de medicamentos, se probaron cuatro condiciones:acné, hipertensión arterial, ansiedad y dependencia del alcohol. Utilizando la aplicación del cliente, el sistema funcionó para sugerir con precisión la mejor medicina a los clientes de una manera segura y transparente. Los pacientes también pueden rastrear la fuente del medicamento para determinar si es real o falso.

En general, el sistema ofrece cuatro ventajas principales en la lucha contra la falsificación de medicamentos. En primer lugar, el sistema DSCMR puede recomendar con éxito la mejor y mejor medicina a los clientes del sistema. En segundo lugar, permite a los pacientes acceder al sistema directamente a través de una aplicación de cliente, y los clientes farmacéuticos, como los médicos, pueden acceder al sistema utilizando sus credenciales. En tercer lugar, el sistema DSCMR puede proporcionar a los clientes una experiencia segura y transparente.

Finalmente, a través del sistema DSCMR, los pacientes pueden verificar la fuente de su medicamento escaneando un código de barras, al que el sistema proporcionará la fuente completa del medicamento.

Ya sean médicos, farmacéuticos, hospitales o fabricantes, todos los involucrados en la cadena podrán rastrear el medicamento relevante a lo largo de la cadena de suministro. Esto ayuda a evitar que alguien introduzca medicamentos falsos en la cadena, con la esperanza de reducir el problema de los medicamentos falsificados.

Daniel Browning es coordinador de desarrollo comercial en Do Supply Inc.