IT202000015460A1

IT202000015460A1 - ANTI-COUNTERFEITING METHOD AND KIT FOR THE IMPLEMENTATION OF THIS METHOD

Info

Publication number: IT202000015460A1
Application number: IT102020000015460A
Authority: IT
Inventors: Mauro Moglianetti; Deborah Pedone; Pier Paolo Pompa
Original assignee: Fondazione St Italiano Tecnologia
Priority date: 2020-06-26
Filing date: 2020-06-26
Publication date: 2021-12-26

Description

METODO ANTICONTRAFFAZIONE ANTI-COUNTERFEITING METHOD

E KIT PER L?ATTUAZIONE DI TALE METODO AND KIT FOR THE IMPLEMENTATION OF THIS METHOD

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Campo dell?Invenzione Field of Invention

La presente invenzione riguarda in generale il campo dei sistemi anticontraffazione, e pi? precisamente si riferisce a un metodo anticontraffazione comprendente una fase di rilevazione di pattern o motivi latenti su un prodotto commerciale o su un?etichetta apposta ad un prodotto, particolarmente efficace e rapido nella rilevazione, e ad un kit per l?attuazione di tale metodo. The present invention generally relates to the field of anti-counterfeiting systems, and more precisely, it refers to an anti-counterfeiting method comprising a phase for detecting latent patterns or motifs on a commercial product or on a label affixed to a product, which is particularly effective and rapid in detection, and to a kit for implementing this method.

Stato dell?Arte State of art

La contraffazione ? un problema che colpisce pi? o meno fortemente ogni paese a livello globale e i pi? diversi campi merceologici, interessando dal settore delle tecnologie a quello di beni di consumo, quali vini, giocattoli o anche farmaci. Il fenomeno della contraffazione, pertanto, non costituisce solo un danno economico per i produttori degli articoli originali, ma pu? rappresentare anche un rischio per la salute umana in quanto i prodotti contraffatti sono realizzati con materiali di scarsa qualit?, o comunque non controllati. Di particolare rilevanza, il commercio di farmaci contraffatti sta aumentando in modo esponenziale, rendendo il problema sempre pi? importante e urgente da affrontare [1]. The counterfeit ? a problem that affects more? or less strongly each country globally and the pi? different product fields, involving from the technology sector to that of consumer goods, such as wines, toys or even medicines. The phenomenon of counterfeiting, therefore, not only constitutes economic damage for the producers of the original articles, but can also represent a risk to human health as counterfeit products are made with materials of poor quality, or in any case not controlled. Of particular relevance, the trade in counterfeit medicines is increasing exponentially, making the problem ever more widespread. important and urgent to address [1].

? stato calcolato che, in termini economici, la contraffazione degli articoli di moda e di elettronica porta a perdite di oltre 1 trilione all'anno [1]. Inoltre, circa il 10% dei prodotti di elettronica in commercio nel mondo non ? autentico: questo pone grossi problemi di sicurezza poich? pezzi contraffatti possono finire in sistemi ad alta tecnologia che controllano le risorse vitali di paesi, come centrali elettriche e acquedotti, oppure in sistemi di controllo dei sistemi di trasporto. In campo farmaceutico l'Organizzazione Mondiale della Sanit? ha stimato che circa il 10% dei medicinali e dei dispositivi medici commercializzati nel mondo sono contraffatti; questa percentuale sale poi all?allarmante valore di oltre il 50% se parliamo di medicinali in vendita su Internet [2]. ? it has been calculated that, in economic terms, the counterfeiting of fashion and electronic items leads to losses of over 1 trillion a year [1]. Furthermore, approximately 10% of the electronic products on the market in the world are not? authentic: this poses major security problems since? Counterfeit parts can end up in high-tech systems that monitor countries' vital resources, such as power plants and water systems, or in transportation system control systems. In the pharmaceutical field, the World Health Organization? estimated that around 10% of medicines and medical devices marketed worldwide are counterfeit; this percentage then rises to the alarming value of over 50% if we talk about medicines for sale on the Internet [2].

Dati i numeri coinvolti e la globalit? del problema, per affrontarlo sono state numerose fino a oggi le proposte di soluzione. I metodi pi? comuni gi? sul mercato si basano sull?uso di etichette o tag anticontraffazione che tuttavia, dato il loro basso livello di complessit? e la facile prevedibilit?, si sono rivelati scarsamente efficaci poich? facilmente replicabili. Per ovviare a tale problema sono stati sviluppati anche tag molto complessi che, se da una parte sono ben pi? difficili da copiare, dall?altra sono, proprio per la loro complessit?, molto costosi da realizzare e anche complicati nell?uso, richiedendo strumenti per la rilevazione e personale specializzato. Given the numbers involved and the globality? of the problem, to address it there have been numerous proposed solutions to date. The best methods common already? on the market are based on the use of anti-counterfeiting labels or tags which, however, given their low level of complexity? and the easy predictability, have proved scarcely effective since? easily replicable. To overcome this problem, very complex tags have also been developed which, if on the one hand are much more? difficult to copy, on the other hand they are, precisely because of their complexity, very expensive to make and also complicated to use, requiring detection tools and specialized personnel.

Molte delle etichette anticontraffazione proposte fino a oggi sono basate sull?impiego di materiali e processi chimici. Ad esempio, nelle banconote vengono utilizzati inchiostri con sostanze luminescenti stampabili sulla carta della banconota e leggibili solo per irradiazione a determinate lunghezze d'onda. Un esempio di etichette di questo tipo che recentemente ha molto attirato l?attenzione dei ricercatori del settore sono i nanofosfori, una categoria di tagganti capace di emettere luce visibile per eccitazione nel vicino infrarosso [3]. Inoltre, grazie ai progressi nell'analisi biochimica, sono stati sviluppati di recente anche tagganti molecolari a base di DNA, peptidi e polimeri; questi tagganti sono particolarmente apprezzati poich?, anche quando aggiunti in tracce su un prodotto da etichettare a scopo anticontraffazione, presentano elevate capacit? di codifica e sicurezza [4]. Many of the anti-counterfeiting labels proposed to date are based on the use of chemical materials and processes. For example, in banknotes inks with luminescent substances are used which can be printed on the paper of the banknote and can only be read by irradiation at certain wavelengths. An example of labels of this type that has recently attracted the attention of researchers in the sector are nanophosphors, a category of tagging agents capable of emitting visible light by excitation in the near infrared [3]. Furthermore, thanks to advances in biochemical analysis, molecular tags based on DNA, peptides and polymers have also recently been developed; these tagging agents are particularly appreciated because, even when added in traces on a product to be labeled for anti-counterfeiting purposes, they have high of encryption and security [4].

Tuttavia, a fronte della maggior sicurezza, questi sistemi sono ancora clonabili e per di pi? molto complicati da utilizzare, in quanto richiedono sempre attrezzature e personale specializzato per la rilevazione. However, in the face of greater security, these systems are still clonable and moreover? very complicated to use, as they always require specialized equipment and personnel for detection.

Recentemente, sono state proposte come tagganti anticontraffazione anche sospensioni di precursori di polimeri coniugati, come ad esempio il polidiacetilene, applicabili sui prodotti da marcare mediante stampa a getto di inchiostro cos? da creare sul prodotto immagini latenti. Tali immagini, invisibili nelle normali condizioni d?uso, vengono trasformate in immagini di colore blu per esposizione a radiazioni UV a seguito della trasformazione dei precursori applicati sul prodotto nella forma di colore blu del polidiacetilene. Questi inchiostri, oltre alla necessit? di strumentazione essenziale alla rilevazione come descritto sopra per i precedenti sistemi, presentano inoltre un fenomeno detto termocromismo, sia irreversibile sia reversibile, ossia cambiano di aspetto e colore in seguito all?esposizione del prodotto al calore, dunque rappresentano una soluzione poco affidabile e stabile nel tempo [5]. Recently, suspensions of precursors of conjugated polymers have also been proposed as anti-counterfeiting agents, such as for example polydiacetylene, which can be applied to products to be marked by ink jet printing as well as to create latent images on the product. These images, invisible under normal conditions of use, are transformed into blue colored images by exposure to UV radiation following the transformation of the precursors applied on the product into the blue colored form of polydiacetylene. These inks, in addition to the need? of instrumentation essential to the detection as described above for the previous systems, also present a phenomenon called thermochromism, both irreversible and reversible, i.e. they change in appearance and color following exposure of the product to heat, therefore they represent an unreliable and stable solution in time [5].

Di recente ? stata proposta anche una nuova categoria di tag anticontraffazione, ossia le cosiddette funzioni fisiche non clonabili o PUF (Physical Unclonable Functions). Una funzione PUF ? una sorta di impronta digitale che rappresenta un?identit? unica per un prodotto al quale ? applicata. Tale funzione si basa su una marcatura fisica univoca, generata attraverso metodi chimici in un processo stocastico. Quando la funzione PUF assegnata al prodotto viene letta e il modello PUF corrispondente viene digitalizzato e memorizzato, la casualit? generata nel processo non deterministico garantisce l'impossibilit? di clonare la funzione PUF. Inoltre, una funzione PUF generata con metodi chimici si traduce in un marcatore anticontraffazione con una grande capacit? di codifica (ovvero un gran numero di tag univoci) a causa della casualit? e dell'ampio spazio dei parametri offerto dalla chimica della soluzione. La caratteristica fisica unica ? di solito un modello random 2D o 3D di nano- o micro-strutture, che d? origine a letture ottiche diverse necessarie alle rilevazioni della struttura. Lately ? A new category of anti-counterfeiting tags has also been proposed, namely the so-called non-clonable physical functions or PUFs (Physical Unclonable Functions). A PUF function? a sort of fingerprint that represents a? identity? unique for a product to which ? applied. This function is based on a unique physical marking, generated through chemical methods in a stochastic process. When the PUF function assigned to the product is read and the corresponding PUF model is digitized and stored, the randomness? generated in the non-deterministic process guarantees the impossibility? to clone the PUF function. In addition, a chemically generated PUF function results in an anti-counterfeiting marker with a large capacity. of coding (that is, a large number of unique tags) due to the randomness? and the large parameter space afforded by solution chemistry. The unique physical characteristic ? usually a random 2D or 3D model of nano- or micro-structures, which d? giving rise to different optical readings necessary for the surveys of the structure.

Un esempio di funzione PUF utilizza perline di vetro di 500 ?m di diametro incapsulate in una resina epossidica che creano motivi a chiazze random sulla superficie del prodotto, mediante esposizione alla luce. Tali motivi sono praticamente unici per quella tipologia di prodotto e impossibili da clonare. An example of a PUF feature uses 500µm diameter glass beads encapsulated in an epoxy resin that creates random speckled patterns on the surface of the product upon exposure to light. These motifs are practically unique to that type of product and impossible to clone.

Un altro esempio di funzione PUF ? stato realizzato con nanoparticelle di oro colloidale applicate mediante drop casting [6]. La distribuzione casuale del nanomateriale crea in questo caso dei punti distribuiti casualmente che vengono rilevati mediante microscopia ottica. Utilizzando un algoritmo che misura le distanze relative tra i punti, vengono cos? creati e memorizzati dei tags univoci utilizzati come PUF. Another example of a PUF function? was made with colloidal gold nanoparticles applied by drop casting [6]. The random distribution of the nanomaterial creates randomly distributed dots here which are detected by light microscopy. Using an algorithm that measures the relative distances between points, are so? created and stored unique tags used as PUF.

Utilizza un concetto similare il sistema basato su nanofili di Ag rivestiti di silice, applicati mediante drop casting su un film sul quale sono stati precedentemente creati dei segni mediante fotolitografia. I motivi random prodotti dalla disposizione casuale del nanomateriale sono stati studiati mediante microscopia ottica e sono stati utilizzati come PUF. Oltre al motivo random di nanofili di Ag, viene aggiunto in questi sistemi anche un secondo strato di sicurezza che incorpora coloranti fluorescenti all'interno del guscio di silice che riveste i nanofili, aumentando cos? la capacit? di codifica. A similar concept is used by the system based on silica-coated Ag nanowires, applied by drop casting on a film on which marks have previously been created by photolithography. The random patterns produced by the random arrangement of the nanomaterial were studied by optical microscopy and were used as PUFs. In addition to the random pattern of Ag nanowires, a second security layer is also added in these systems which incorporates fluorescent dyes within the silica shell that coats the nanowires, thus increasing the the capacity? of coding.

Certamente l?utilizzo dei PUF ha un limite importante nel fatto che per confermare l?autenticit? di un prodotto cos? marcato si deve autenticare la funzione PUF e per far questo ? importante la rilevazione e la lettura strumentale. La frequenza di autenticazione e la collocazione a cui questa deve essere fatta impongono dei limiti ai tempi di lettura e ai costi per l?apparecchiatura richiesta. Tuttavia, data l?impossibilit? di clonare questi sistemi, li rende comunque di grande interesse, specie per categorie di prodotti di fascia alta di mercato oppure laddove la qualit? e la sicurezza del prodotto sono imprescindibili, come in campo farmaceutico. Pertanto, c?? un grande fermento intorno a questi sistemi per superare altri suoi limiti intrinseci, ossia la limitata capacit? di codifica, nel senso che in questi sistemi PUF non vi sono abbastanza tags unici per proteggere un vasto numero di prodotti e la disponibilit? di tags di elevata stabilit?. Infatti, lo strumento che effettua la rilevazione deve essere in grado di registrare risposte multiple e deve essere stabile: il taggante dovrebbe infatti dare le stesse risposte nella prima come nella centesima lettura. Certainly the use of PUFs has an important limit in the fact that to confirm the authenticity? of a product like this? marked the PUF function must be authenticated and to do this ? instrumental detection and reading is important. The frequency of authentication and the location at which this must be done impose limits on reading times and costs for the required equipment. However, given the? impossibility? to clone these systems, however, makes them of great interest, especially for high-end product categories of the market or where the quality? and product safety are essential, as in the pharmaceutical field. Therefore, c?? a great ferment around these systems to overcome other of its intrinsic limits, namely the limited capacity? of coding, in the sense that in these PUF systems there are not enough unique tags to protect a large number of products and the availability? of tags of high stability?. In fact, the instrument that performs the detection must be able to record multiple responses and must be stable: the tagger should in fact give the same responses in the first as in the hundredth reading.

Alla luce di quanto esposto sopra, l?esigenza di disporre di un metodo anticontraffazione sicuro, ma anche poco costoso e facile da utilizzare, ? ancora molto sentita a livello globale e non risolta dai sistemi sviluppati a oggi. In the light of the above, the need to have a secure anti-counterfeiting method that is also inexpensive and easy to use is ? still deeply felt globally and not resolved by the systems developed to date.

Sommario dell'invenzione Summary of the Invention

Ora la Richiedente ha messo a punto un metodo anticontraffazione le cui caratteristiche sono descritte in dettaglio nel seguito, che risolve le problematiche descritte sopra per i metodi noti, in particolare la complessit? e lentezza nella rilevazione delle marcature grazie all?impiego di un kit molto semplice da utilizzare e che non necessita di alcuna strumentazione per la fase di rilevazione. Now the Applicant has developed an anti-counterfeiting method whose characteristics are described in detail below, which solves the problems described above for the known methods, in particular the complexity and slowness in detecting the markings thanks to the use of a kit that is very simple to use and does not require any instrumentation for the detection phase.

In particolare, il metodo e il kit di questa invenzione consentono in circa 1 minuto e con una semplice rilevazione di tipo colorimetrico senza uso di strumenti ottici, di determinare l?autenticit? o meno di un prodotto, velocizzando la fase di rilevazione delle marcature dei sistemi noti nel settore, con un?efficacia elevata nella rilevazione. In particular, the method and the kit of this invention allow in about 1 minute and with a simple colorimetric detection without the use of optical instruments, to determine the authenticity of the product. or less of a product, speeding up the marking detection phase of the systems known in the sector, with high detection effectiveness.

Allo stesso tempo, il metodo e il kit di questa invenzione sono di facile utilizzo, e rendono pi? semplice la fase di rilevazione delle marcature rispetto ai metodi noti, fino ad oggi utilizzati, senza richiedere alcuno strumento o apparecchiatura per la rilevazione n? operatori specializzati. At the same time, the method and kit of this invention are easy to use, making it easier to use. the step of detecting the markings is simple compared to the known methods, used up to now, without requiring any instrument or equipment for the detection n? specialized operators.

Rappresenta pertanto oggetto dell'invenzione un metodo anticontraffazione, le cui caratteristiche essenziali sono definite nella prima delle rivendicazioni annesse. An object of the invention is therefore an anti-counterfeiting method, the essential characteristics of which are defined in the first of the annexed claims.

Ulteriore oggetto dell?invenzione ? un kit per realizzare il metodo anticontraffazione di cui sopra e un sistema anticontraffazione PUF, le cui caratteristiche essenziali sono definite dalle rispettive rivendicazioni indipendenti qui annesse. Further object of the invention? a kit for implementing the above anti-counterfeiting method and a PUF anti-counterfeiting system, the essential characteristics of which are defined by the respective independent claims annexed hereto.

Ancora un ulteriore oggetto di questa invenzione ? un substrato avente un motivo latente predeterminato o un motivo latente casuale per la realizzazione del metodo anticontraffazione di cui sopra; e l?uso di questo substrato per l?allestimento di etichette di sicurezza anticontraffazione da apporre su prodotti commerciali; le cui caratteristiche essenziali sono definite nelle rispettive rivendicazioni indipendenti qui annesse. Yet another object of this invention ? a substrate having a predetermined latent pattern or a random latent pattern for carrying out the above anti-counterfeiting method; and the use of this substrate for the preparation of anti-counterfeiting security labels to be affixed to commercial products; the essential characteristics of which are defined in the respective independent claims annexed hereto.

Altre importanti caratteristiche del metodo anticontraffazione, del kit, del sistema PUF, del substrato con motivi latenti e del suo uso secondo l'invenzione sono riportate nella seguente descrizione dettagliata e definite nelle rivendicazioni dipendenti qui annesse. Other important characteristics of the anti-counterfeiting method, of the kit, of the PUF system, of the substrate with latent patterns and of its use according to the invention are set forth in the following detailed description and defined in the dependent claims annexed hereto.

Breve descrizione delle figure Brief description of the figures

Figura 1: schema delle fasi di processazione di un substrato con motivo random con il metodo dell?invenzione come descritto in Esempio 1 in cui (a) rappresenta la preparazione della soluzione di nanoparticelle, (b) la deposizione della soluzione sul substrato a formare un motivo random, (c) la rilevazione del motivo mediante incubazione del substrato nella soluzione B, e (d) lo scolorimento del motivo mediante incubazione con la soluzione C di antiossidante; Figure 1: diagram of the processing steps of a substrate with a random pattern with the method of the invention as described in Example 1 in which (a) represents the preparation of the nanoparticle solution, (b) the deposition of the solution on the substrate to form a random pattern, (c) detection of the pattern by incubation of the substrate in solution B, and (d) discoloration of the pattern by incubation with antioxidant solution C;

Figura 2: illustrazione del substrato con motivo random processato in laboratorio con il metodo dell?invenzione come descritto in Esempio 1, in cui (a) rappresenta il substrato prima della formazione del motivo random mediante deposizione delle nanoparticelle e da (b) a (d) sono come in figura 1; Figure 2: Illustration of the random pattern substrate processed in the laboratory with the method of the invention as described in Example 1, where (a) represents the substrate before the formation of the random pattern by nanoparticle deposition and (b) to (d ) are as in figure 1;

Figura 3: schema delle fasi di processazione di un substrato con motivo predeterminato con il metodo dell?invenzione come descritto in Esempio 2, in cui (a) rappresenta la preparazione della soluzione di nanoparticelle, (b) la deposizione della soluzione sul substrato a formare un motivo predeterminato, (c) la rilevazione del motivo mediante incubazione del substrato nella soluzione B, e (d) lo scolorimento del motivo mediante incubazione con la soluzione C di antiossidante; Figure 3: scheme of the processing steps of a substrate with a predetermined pattern with the method of the invention as described in Example 2, in which (a) represents the preparation of the nanoparticle solution, (b) the deposition of the solution on the substrate to form a predetermined pattern, (c) detecting the pattern by incubating the substrate in solution B, and (d) discoloring the pattern by incubating it with antioxidant solution C;

Figura 4: illustrazione del substrato con motivo predeterminato processato in laboratorio con il metodo dell?invenzione come descritto in Esempio 2, in cui (a) rappresenta il substrato prima della formazione del motivo predeterminato mediante deposizione delle nanoparticelle e da (b) a (d) sono come in figura 3. Figure 4: Illustration of the predetermined pattern substrate processed in the laboratory by the method of the invention as described in Example 2, where (a) represents the substrate before the formation of the predetermined pattern by deposition of the nanoparticles and (b) to (d ) are as in figure 3.

Descrizione dettagliata dell'invenzione Detailed description of the invention

Il metodo e il kit dell?invenzione sono basati sull?uso di una reazione chimica nota che ? l?ossidazione con H2O2 di 3,3?,5,5?-tetrametilbenzidina (indicata anche nel seguito con la sigla TMB) catalizzata da nanoparticelle di platino; tale reazione produce un cambiamento di colore a partire dalla soluzione di partenza di H2O2 e TMB che ? incolore ad una colorazione blu intensa della soluzione finale ottenuta per aggiunta del catalizzatore, in cui ? presente la specie ossidata di TMB a cui ? dovuta la colorazione blu. The method and the kit of the invention are based on the use of a known chemical reaction which ? the oxidation with H2O2 of 3,3?,5,5?-tetramethylbenzidine (also indicated hereinafter with the acronym TMB) catalysed by platinum nanoparticles; this reaction produces a color change starting from the starting solution of H2O2 and TMB which ? colorless to an intense blue coloration of the final solution obtained by addition of the catalyst, in which ? present the oxidized species of TMB to which ? due to the blue color.

I principi alla base di tale reazione chimica, utilizzando per? nanoparticelle di un composto organico di rame come catalizzatore, sono descritti anche nella pubblicazione di Zhixia Yao et al. (2019) Analytical methods 11:1697. Il sistema di colore blu ottenuto con tale reazione viene utilizzato poi come piattaforma per la rilevazione di acido ascorbico: l?aggiunta di tale molecola antiossidante alla soluzione blu provoca infatti una rapida perdita della colorazione a causa della riduzione della specie ossidata di TMB ad opera dell?acido ascorbico che contemporaneamente si ossida ad acido deidroascorbico. The principles behind this chemical reaction, using for? nanoparticles of an organic copper compound as a catalyst, are also described in the publication of Zhixia Yao et al. (2019) Analytical methods 11:1697. The blue color system obtained with this reaction is then used as a platform for the detection of ascorbic acid: the addition of this antioxidant molecule to the blue solution in fact causes a rapid loss of color due to the reduction of the oxidized species of TMB by the It is ascorbic acid which simultaneously oxidizes to dehydroascorbic acid.

La stessa reazione chimica ? inoltre stata descritta nella domanda di brevetto Internazionale N. WO 2018/172904, dove ? alla base di un metodo colorimetrico per quantificare la concentrazione di antiossidanti in un campione sotto esame, in particolare fluidi biologici o cibi. In pratica, il campione sotto esame contenente antiossidanti, a contatto con perossido di idrogeno e TMB, causa una inibizione parziale o totale della reazione di ossidazione del TMB, con una riduzione conseguente e proporzionale della colorazione blu dovuta alla specie ossidata di TMB. The same chemical reaction? has also been described in International Patent Application No. WO 2018/172904, where? at the basis of a colorimetric method to quantify the concentration of antioxidants in a sample under examination, in particular biological fluids or foods. In practice, the sample under examination containing antioxidants, in contact with hydrogen peroxide and TMB, causes a partial or total inhibition of the TMB oxidation reaction, with a consequent and proportional reduction of the blue coloration due to the oxidized TMB species.

Per quanto ? a conoscenza dei presenti inventori, tale reazione chimica nota non ? mai stata descritta n? suggerita per l?applicazione in campi diversi da quelli sopra menzionati, tanto meno nel settore dei metodi anticontraffazione. How long ? to the knowledge of the present inventors, this known chemical reaction is not? never been described n? suggested for application in fields other than those mentioned above, much less in the field of anti-counterfeiting methods.

La presente invenzione utilizza la reazione sopra descritta in un metodo anticontraffazione per verificare l?autenticit? di un prodotto comprendente un substrato con un motivo latente predeterminato oppure un motivo latente casuale. Il metodo di questa invenzione comprende le seguenti fasi: The present invention uses the above-described reaction in an anti-counterfeiting method for verifying the authenticity of the product. of a product comprising a substrate with a predetermined latent pattern or a random latent pattern. The method of this invention comprises the following steps:

i) fornire detto substrato in cui detto motivo latente predeterminato oppure detto motivo latente casuale comprende nanoparticelle catalitiche aventi attivit? enzimatica simile a perossidasi; i) providing said substrate wherein said predetermined latent motif or said random latent motif comprises catalytic nanoparticles having peroxidase-like enzyme;

ii) depositare su detto substrato una soluzione comprendente almeno un agente ossidante e almeno un substrato cromogenico di perossidasi; ii) depositing on said substrate a solution comprising at least one oxidizing agent and at least one peroxidase chromogenic substrate;

iii) rilevare detto motivo latente predeterminato oppure detto motivo latente casuale mediante sviluppo di una colorazione in corrispondenza di detto motivo. Nell?ambito della presente invenzione, con l?espressione ?motivo latente? si intende un motivo o pattern nascosto realizzato sulla superficie di un prodotto, o di un?etichetta apposta su un prodotto quale segno di autenticit?, che non ? visibile nelle normali condizioni di uso del prodotto ma lo diventa nelle condizioni di rilevazione previste dal metodo dell?invenzione. Tale motivo latente pu? essere ad esempio un logo o un marchio, che lega l?autenticit? del prodotto riportante il motivo latente al suo produttore autorizzato, oppure pu? essere qualsiasi altro segno distintivo dell?autenticit? del prodotto. In tal caso la fase iii) del presente metodo consiste nel rilevare ad occhio nudo il motivo latente sviluppatosi a seguito del cambiamento di colore. iii) detecting said predetermined latent motif or said random latent motif by developing a color at said motif. In the context of the present invention, with the expression ?latent reason? means a motif or hidden pattern created on the surface of a product, or on a label affixed to a product as a sign of authenticity, which is not? visible under normal conditions of use of the product but becomes visible under the detection conditions envisaged by the method of the invention. This latent reason can be, for example, a logo or a brand, which binds the? authenticity? of the product reporting the latent reason to its authorized manufacturer, or pu? be any other hallmark of? authenticity? of the product. In this case, step iii) of the present method consists in detecting with the naked eye the latent pattern developed following the color change.

Il motivo latente pu? anche essere un motivo latente casuale per realizzare un sistema PUF. In questo caso il substrato pu? essere considerato come una matrice, che pu? essere suddivisa in un determinato numero di celle, tra le quali sono scelte le celle in cui depositare la soluzione con le nanoparticelle per formare il motivo latente casuale o random. Il motivo random ? registrato cos? che, quando esso diventer? visibile una volta che la soluzione rivelatrice nella fase ii) del metodo verr? distribuita sulla superficie del substrato, si potr? riconoscere se il prodotto ? autentico o meno. Inoltre lo stesso motivo random potr? essere riprodotto pi? e pi? volte. The latent reason can also be a random latent reason to make a PUF system. In this case the substrate pu? be considered as an array, which can? be subdivided into a certain number of cells, among which the cells in which to deposit the solution with the nanoparticles to form the random latent motif are selected. The random reason? registered cos? that, when it will become? visible once the revealing solution in phase ii) of the method will come? distributed on the surface of the substrate, you can recognize if the product ? authentic or not. Furthermore, the same reason random potr? be reproduced more? and more times.

Nel caso il substrato dell?invenzione preveda un motivo latente random, la suddivisione del substrato in forma di matrice in tante celle ? utile poich? un maggior numero di celle permette di avere a disposizione pi? possibilit? per la definizione di motivi randomici diversi nella stessa superficie del substrato, con una pi? elevata capacit? di codifica. In una forma realizzativa preferita di questa invenzione, la matrice del substrato ? suddivisa in almeno 25 celle, che corrispondono a una matrice 5x5. Ancor pi? preferibilmente, il numero di celle della matrice sul substrato, per fornire una capacit? di codifica ancora pi? alta, dovrebbe essere di 49, che corrisponde a una matrice 7x7. If the substrate of the invention provides for a random latent motif, the subdivision of the substrate in the form of a matrix into many cells ? useful because? a greater number of cells allows to have available more? possibility? for the definition of different random motifs in the same surface of the substrate, with a pi? high capacity of coding. In a preferred embodiment of this invention, the substrate matrix is divided into at least 25 cells, which correspond to a 5x5 matrix. even more preferably, the number of cells in the matrix on the substrate, to provide a capacity? of coding even more? high, it should be 49, which corresponds to a 7x7 matrix.

Per facilitare la rilevazione e il riconoscimento visuale del motivo latente random, le celle in cui ? presente il motivo sono preferibilmente distanziate l?una dall?altra di almeno circa 0.2 mm, pi? preferibilmente di almeno circa 0.5 mm. To facilitate the detection and visual recognition of the random latent motif, the cells in which ? present the reason they are preferably spaced from each other by at least about 0.2 mm, more? preferably at least about 0.5 mm.

Quando il substrato comprende un motivo latente random, la fase iii) del metodo pu? consistere di una rilevazione ad occhio nudo oppure, preferibilmente, il substrato pu? essere parte di un sistema di autenticazione PUF comprendente mezzi di lettura, elaborazione e immagazzinamento di dati configurati per riconoscere il motivo 2D formatosi con lo sviluppo della colorazione. When the substrate comprises a random latent motif, step iii) of the method can consist of a detection with the naked eye or, preferably, the substrate pu? be part of a PUF authentication system comprising data reading, processing and storage means configured to recognize the 2D pattern formed with color development.

Secondo l?invenzione il motivo latente sul substrato pu? essere realizzato mediante deposizione di una soluzione di nanoparticelle catalitiche aventi attivit? enzimatica simile a perossidasi, ad esempio una soluzione acquosa di nanoparticelle metalliche catalitiche aventi tale attivit?, cos? che le nanoparticelle assorbite sul substrato formino il motivo desiderato. Tali nanoparticelle possono essere ad esempio scelte nel gruppo consistente di nanoparticelle di platino, palladio, iridio, rutenio, ossido di ferro, ossido di cerio, grafene, fullerene, nanotubi di carbonio, nanopunti di carbonio, ossido di vanadio, ossido di manganese, solfuro di molibdeno, ossido di cobalto, strutture metallorganiche (metallorganic framework, MOF), quali ad esempio [Cu(PDA)(DMF)], e loro leghe o miscele. According to the invention, the latent motif on the substrate can be achieved by deposition of a solution of catalytic nanoparticles having activity? peroxidase-like enzyme, for example an aqueous solution of catalytic metal nanoparticles having such activity, so? that the nanoparticles absorbed on the substrate form the desired pattern. Such nanoparticles can for example be selected from the group consisting of nanoparticles of platinum, palladium, iridium, ruthenium, iron oxide, cerium oxide, graphene, fullerene, carbon nanotubes, carbon nanopoints, vanadium oxide, manganese oxide, sulphide molybdenum, cobalt oxide, metallorganic frameworks (MOF), such as for example [Cu(PDA)(DMF)], and their alloys or mixtures.

In una forma realizzativa preferita di questa invenzione, le nanoparticelle catalitiche deposte sul substrato a formare il motivo latente sono scelte nel gruppo consistente di nanoparticelle di platino, palladio, iridio, ossido di ferro, ossido di cerio e loro miscele o leghe. Ancor pi? preferite sono le nanoparticelle di platino, di palladio o di loro leghe. Risultati ottimali sono ottenibili con nanoparticelle di platino per la loro efficiente e selettiva attivit? di catalasi e perossidasi. Inoltre, le nanoparticelle di platino sono prodotte con una sintesi semplice e poco costosa e sono stabili, mantenendo la loro attivit? catalitica invariata anche quando sottoposte a condizioni di pH e temperatura estreme. In presenza di un agente ossidante, in particolare di perossido di idrogeno, le nanoparticelle di platino sono in grado di catalizzare la reazione di ossidazione di substrati cromogenici di perossidasi, come TMB, con una affinit? persino pi? alta rispetto alle perossidasi biologiche. In a preferred embodiment of this invention, the catalytic nanoparticles deposited on the substrate to form the latent motif are selected from the group consisting of nanoparticles of platinum, palladium, iridium, iron oxide, cerium oxide and mixtures or alloys thereof. even more nanoparticles of platinum, palladium or their alloys are preferred. Optimal results are obtainable with platinum nanoparticles due to their efficient and selective activity of catalase and peroxidase. Furthermore, platinum nanoparticles are produced with a simple and inexpensive synthesis and are stable, retaining their activity. unchanged catalytic even when subjected to extreme pH and temperature conditions. In the presence of an oxidizing agent, in particular hydrogen peroxide, platinum nanoparticles are able to catalyze the oxidation reaction of chromogenic substrates of peroxidases, such as TMB, with an affinity even more high compared to biological peroxidases.

Tipicamente, le nanoparticelle dell?invenzione sono di forma sferica, ma non ci sono particolari limitazioni nella forma che essere possono avere. Il loro diametro pu? essere ad esempio compreso tra circa 1.5 nm e 150 nm, preferibilmente tra circa 60 nm e 110 nm, ancor pi? preferibilmente esse hanno diametro di circa 100 nm. Typically, the nanoparticles of the invention are spherical in shape, but there are no particular limitations in the shape they can have. Their diameter can be for example between about 1.5 nm and 150 nm, preferably between about 60 nm and 110 nm, even more? preferably they have a diameter of about 100 nm.

Per realizzare un substrato con un motivo latente secondo l?invenzione, viene depositata sul substrato una soluzione A, ad esempio una soluzione acquosa, delle nanoparticelle sopra descritte, che sono preferibilmente nanoparticelle sferiche di platino. Tale soluzione A pu? avere ad esempio una concentrazione di nanoparticelle compresa nell?intervallo tra circa 0.1 nM e circa 1000 nM, preferibilmente nell?intervallo tra circa 100 nM e circa 500 nM. La quantit? di soluzione tipicamente depositata su un substrato per realizzare il motivo latente ? compresa nell?intervallo tra circa 0.1 ?L e circa 100 ?L, e preferibilmente ? di circa 1 ?L. In order to produce a substrate with a latent motif according to the invention, a solution A, for example an aqueous solution, of the above-described nanoparticles, which are preferably spherical platinum nanoparticles, is deposited on the substrate. This solution A pu? have for example a concentration of nanoparticles in the range between about 0.1 nM and about 1000 nM, preferably in the range between about 100 nM and about 500 nM. The quantity? of solution typically deposited on a substrate to realize the latent motif ? between about 0.1 ?L and about 100 ?L, and preferably ? of about 1 ?L.

Nel caso in cui si voglia realizzare un motivo latente random su un substrato suddiviso in celle come sopra descritto, in ciascuna cella prescelta per accogliere le nanoparticelle, si dovrebbe preferibilmente deporre una goccia di volume tra circa 0.1 ?L e 0.5 ?L. In the case in which a random latent pattern is to be realized on a substrate subdivided into cells as described above, in each cell selected to accommodate the nanoparticles, one should preferably deposit a drop having a volume between about 0.1 ?L and 0.5 ?L.

Per ottenere una adesione ottimale delle nanoparticelle al substrato, una fase di asciugatura pu? seguire la deposizione della soluzione che le contiene. Tale fase di asciugatura pu? essere condotta vantaggiosamente anche a temperatura ambiente. To obtain an optimal adhesion of the nanoparticles to the substrate, a drying phase can be performed. follow the deposition of the solution that contains them. This drying phase can advantageously also be carried out at room temperature.

In una forma realizzativa particolare della presente invenzione, un substrato pu? avere un motivo latente random in cui il motivo comprende celle con una quantit? diversa di nanoparticelle deposta, cos? da ottenere nella fase di rilevazione una diversa intensit? della colorazione a seconda della quantit? di nanoparticelle, ossia maggiore ? la quantit? di nanoparticelle presenti su una cella tanto pi? intensamente colorata sar? la rilevazione. In a particular embodiment of the present invention, a substrate may have a random latent reason in which the reason includes cells with an amount? different nanoparticles deposited, cos? to obtain in the phase of detection a different intensity? of the coloring depending on the quantity? of nanoparticles, i.e. greater ? the quantity? of nanoparticles present on a cell much more? intensely colored sar? the detection.

In una forma realizzativa, una colorazione a bassa intensit? pu? essere ottenuta depositando ad esempio una goccia di 1?L con una concentrazione di nanoparticelle di platino in un intervallo compreso fra 0.0001 ?? e 0.05 ??, preferibilmente 0.01 ??. In un?altra forma realizzativa, una colorazione ad elevata intensit? pu? essere ad esempio ottenuta depositando una goccia di 1?L con una concentrazione di nanoparticelle di platino in un intervallo compreso fra 0.05 ?? e 1 ??, preferibilmente 0.1 ??. In one embodiment, low-intensity coloring is can? be obtained by depositing, for example, a drop of 1?L with a concentration of platinum nanoparticles in the range between 0.0001 ?? and 0.05 ??, preferably 0.01 ??. In another embodiment, a high-intensity coloring can? be obtained for example by depositing a drop of 1?L with a concentration of platinum nanoparticles in a range between 0.05 ?? and 1 ??, preferably 0.1 ??.

Intensit? diverse alla rilevazione successiva possono essere ottenute anche variando il volume della goccia e/o il numero di gocce utilizzate al fine di ottenere una variazione della concentrazione di platino presente sul substrato. Intensity? different to the subsequent detection can also be obtained by varying the volume of the drop and/or the number of drops used in order to obtain a variation of the concentration of platinum present on the substrate.

Nell?ambito della presente invenzione le espressioni ?colorazione a bassa intensit?? e ?colorazione ad alta intensit?? possono essere definite in relazione al cosiddetto sistema RGB per la quantificazione dei colori, in base al quale ogni colore pu? essere definito esprimendolo come composto da diverse quantit? dei tre colori base rosso, verde e blu. In the context of the present invention the expressions ?coloring at low intensity? and ?high intensity coloring? can be defined in relation to the so-called RGB system for quantifying colors, according to which each color can be defined by expressing it as composed of different quantities? of the three basic colors red, green and blue.

Pi? precisamente, in questo sistema RGB ogni colore pu? essere definito specificandone le relative quantit? dei colori base rosso (R=Red), verde (G=Green) e blu (B=Blue) che lo compongono con un valore numerico in una scala da 0 a 255. In accordo con tale sistema RGB, con l?espressione ?colorazione a bassa intensit?? come usata qui, si intende una colorazione avente tipicamente i valori RGB riportati nella seguente Tabella 1, ottenuti utilizzando una luce bianca come sorgente di illuminazione: Pi? precisely, in this RGB system each color can? be defined by specifying the relative quantities? of the basic colors red (R=Red), green (G=Green) and blue (B=Blue) that compose it with a numerical value on a scale from 0 to 255. In accordance with this RGB system, with the expression ? low intensity coloring as used herein, we mean a color typically having the RGB values shown in Table 1 below, obtained using a white light as an illumination source:

Tabella 1 Table 1

In accordo con il sistema RGB, con l?espressione ?colorazione ad elevata intensit?? come usata qui, si intende invece una colorazione avente tipicamente i valori RGB riportati nella seguente Tabella 2, ottenuti utilizzando una luce bianca come sorgente di illuminazione: In accordance with the RGB system, with the expression ?coloring with high intensity? as used herein, we mean instead a color typically having the RGB values shown in Table 2 below, obtained using a white light as an illumination source:

Tabella 2 Table 2

Resta inteso che eventuali valori RGB relativi alle stesse colorazioni ma registrati utilizzando sorgenti luminose diverse, quali luci calde come la luce solare, i led rossi, le lampade a incandescenza o simili, saranno diversi mentre ai fini delle definizioni nella presente invenzione sono da considerarsi i valori RGB registrati con una sorgente di luce bianca. It is understood that any RGB values relating to the same colors but recorded using different light sources, such as warm lights such as sunlight, red LEDs, incandescent lamps or the like, will be different while for the purposes of the definitions in the present invention the RGB values recorded with a white light source.

Questa modulazione dell?intensit? della rilevazione colorimetrica semplicemente controllando la quantit? di nanoparticelle deposte, fa s? che si disponga per uno stesso substrato di un numero maggiore di tags rispetto alla forma realizzativa in cui il motivo latente viene formato da celle tutte con la stessa quantit? di nanoparticelle. Ci? permette una pi? elevata capacit? di codifica quando il substrato dell?invenzione ? utilizzato in un sistema PUF. Se ad esempio si suddivide la matrice di un substrato come una matrice 10x10, a formare 100 celle e si crea un motivo latente con le nanoparticelle lasciando vuote alcune celle, e deponendo le nanoparticelle nelle altre celle a due concentrazioni diverse per ottenere una colorazione pi? intensa e una meno intensa, ci? corrisponde ad una capacit? di codifica che ? 3<100>, ossia pi? di 10<47 >combinazioni. This modulation of? intensity? of the colorimetric detection simply by checking the quantity? of nanoparticles deposited, does s? that a greater number of tags is available for the same substrate than in the embodiment in which the latent motif is formed by cells all with the same amount of tags? of nanoparticles. There? allows a more high capacity of coding when the substrate of? invention ? used in a PUF system. For example, if the matrix of a substrate is divided as a 10x10 matrix, to form 100 cells and a latent pattern is created with the nanoparticles by leaving some cells empty, and depositing the nanoparticles in the other cells at two different concentrations to obtain a lighter colouration. intense and a less intense, there? corresponds to a capacity? of coding that ? 3<100>, i.e. pi? of 10<47 >combinations.

L?agente ossidante nella fase ii) del metodo di questa invenzione pu? essere ad esempio un agente ossidante scelto nel gruppo consistente di perossido di idrogeno, acido perossimonosolforico, acido peracetico, t-butilidroperossido, perossido di bario, perossido di sodio, perossidisolfato di potassio, e loro miscele. Preferibilmente, l?agente ossidante ? perossido di idrogeno. The oxidizing agent in step ii) of the method of this invention can be, for example, an oxidizing agent selected from the group consisting of hydrogen peroxide, peroxymonosulfuric acid, peracetic acid, t-butyl hydroperoxide, barium peroxide, sodium peroxide, potassium peroxydisulfate, and mixtures thereof. Preferably, the oxidizing agent is hydrogen peroxide.

Il substrato cromogenico di perossidasi pu? invece essere scelto ad esempio nel gruppo consistente di 3,3?,5,5?-tetrametilbenzidina (TMB) e suoi derivati, 3,3?-diamminobenzidina (DAB), 3-ammino-9-etilcarbazolo, p-fenilendiammina/catecolo, 4-cloronaftolo, acido omovanillico, acido 2,2?-azino-bis(3-etilbenzotiazolina-6-solfonico), ortofenilen diammina, rosso Amplex, amminoetilcarbazolo, e loro miscele. The chromogenic substrate of peroxidase can? instead be selected for example from the group consisting of 3,3?,5,5?-tetramethylbenzidine (TMB) and its derivatives, 3,3?-diaminobenzidine (DAB), 3-amino-9-ethylcarbazole, p-phenylenediamine/catechol , 4-chloronaphthol, homovanillic acid, 2,2?-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid), orthophenylene diamine, Amplex red, aminoethylcarbazole, and mixtures thereof.

Secondo una forma realizzativa preferita dell?invenzione, il substrato cromogenico di perossidasi ? TMB. According to a preferred embodiment of the invention, the peroxidase chromogenic substrate ? TMB extension.

In questa invenzione la rilevazione del motivo latente di nanoparticelle catalitiche ? realizzata depositando una soluzione B comprendente almeno un agente ossidante ed almeno un substrato cromogenico di perossidasi fino allo sviluppo di colorazione del motivo. In caso di mancata colorazione del substrato, il motivo latente ? assente, dunque il prodotto su cui ? apposto il substrato potrebbe non essere autentico ma frutto di contraffazione. Nel caso in cui il motivo latente sia presente, segno di un prodotto autentico, si sviluppa invece una intensa colorazione, ben visibile anche ad occhio nudo dopo un tempo di incubazione variabile ad esempio tra circa 0.1 e circa 5 minuti, e tipicamente di circa 1 minuto. Nelle aree del substrato dove ? stata aggiunta la soluzione B ma non era presente il motivo latente, non viene rilevato alcun cambiamento di colore. Nel caso di un substrato con motivo latente random, ciascuna cella nella matrice in cui ? suddiviso il substrato, come sopra descritto, pu? essere o meno colorata per aggiunta della soluzione B a seconda che contenga o meno il motivo, ossia le nanoparticelle. In this invention the detection of the latent motif of catalytic nanoparticles ? made by depositing a solution B comprising at least one oxidizing agent and at least one chromogenic peroxidase substrate until color development of the motif. In case of lack of staining of the substrate, the latent reason? absent, therefore the product on which ? affixed the substrate may not be authentic but the result of counterfeiting. In the event that the latent motif is present, a sign of an authentic product, instead an intense color develops, clearly visible even to the naked eye after an incubation time ranging, for example, between about 0.1 and about 5 minutes, and typically about 1 minute. In areas of the substrate where ? solution B was added but the latent pattern was not present, no color change is detected. In the case of a random latent pattern substrate, each cell in the matrix where ? divided the substrate, as described above, pu? be colored or not by addition of solution B depending on whether or not it contains the motif, i.e. the nanoparticles.

La fase di rilevazione del motivo latente nella fase iii) del metodo di questa invenzione viene tipicamente condotta ad occhio nudo, senza necessit? di alcuna strumentazione. The step of detecting the latent motif in step iii) of the method of this invention is typically carried out with the naked eye, without the need to of any instrumentation.

In una forma realizzativa particolare, la soluzione B utilizzata nella fase ii) del presente metodo comprende inoltre un tampone, che preferibilmente ? un tampone acetato. Quando la soluzione B comprende un tampone, questa pu? essere ad esempio preparata aggiungendo prima il substrato cromogenico alla soluzione del tampone, quindi la soluzione acquosa dell?agente ossidante. In a particular embodiment, the solution B used in step ii) of the present method further comprises a pad, which preferably ? an acetate pad. When solution B includes a buffer, this can? be prepared, for example, by first adding the chromogenic substrate to the buffer solution, then the aqueous solution of the oxidizing agent.

Quando presente, il tampone nella soluzione B di questa invenzione ? presente in una concentrazione compresa ad esempio tra circa 0.01 M e circa 1 M, preferibilmente tra circa 0.05 M e 0.3 M, ad un pH compreso ad esempio tra 1 e 7, e preferibilmente tra 3 e 5.5. When present, the buffer in solution B of this invention is present in a concentration ranging for example from about 0.01 M to about 1 M, preferably from about 0.05 M to 0.3 M, at a pH ranging for example from 1 to 7, and preferably from 3 to 5.5.

In una particolare forma realizzativa l?agente ossidante nella soluzione B ? invece presente ad una concentrazione nell?intervallo 0.01-10 M. Preferibilmente l?agente ossidante ? presente nella soluzione B ad una concentrazione 0.8-2 M. In a particular embodiment, the oxidizing agent in solution B is instead present at a concentration in the range 0.01-10 M. Preferably the oxidizing agent ? present in solution B at a concentration of 0.8-2 M.

Per quanto riguarda il substrato cromogenico di perossidasi, esso pu? essere ad esempio presente nella soluzione B a una concentrazione nell?intervallo 0.1-100 mM, e preferibilmente nell?intervallo 1-10 mM. As for the chromogenic substrate of peroxidase, it can? be present for example in solution B at a concentration in the range 0.1-100 mM, and preferably in the range 1-10 mM.

Questa soluzione B contenente l?agente ossidante, l?agente cromogenico ed eventualmente il tampone, viene quindi depositata sul substrato di cui si vuole verificare l?autenticit? ad esempio in una quantit? compresa tra 1 ?L e 2000 ?L. This solution B containing the oxidizing agent, the chromogenic agent and possibly the buffer, is then deposited on the substrate whose authenticity is to be verified. for example in a quantity? between 1 ?L and 2000 ?L.

Secondo una forma realizzativa preferita di questa invenzione, il presente metodo anticontraffazione comprende inoltre una fase iv) di deposito su detto motivo latente, dopo lo sviluppo della colorazione, di una soluzione comprendente almeno un agente antiossidante, fino ad ottenere il completo scolorimento. According to a preferred embodiment of this invention, the present anti-counterfeiting method further comprises a step iv) of depositing on said latent motif, after the development of the colour, a solution comprising at least one antioxidant agent, until complete discolouration is obtained.

Tale trattamento con una soluzione antiossidante consente il ritorno del substrato alla condizione iniziale, in cui il motivo latente non ? visibile. Questa forma realizzativa del presente metodo ? evidentemente molto vantaggiosa nel caso in cui il metodo venga attuato su prodotti di consumo, quali abiti, etichette di bottiglie di vino o di medicinali, ecc., che potranno cos? essere reimmesse in commercio dopo la verifica di autenticit? che, grazie al trattamento antiossidante, non avr? lasciato alcuna traccia sul prodotto. Inoltre, il presente metodo ? ripetibile pi? volte sullo stesso substrato, che pu? essere ricolorato in un test successivo senza perdere di efficacia e sensibilit?. This treatment with an antioxidant solution allows the substrate to return to its initial condition, in which the latent reason is not visible. This embodiment of the present method ? evidently very advantageous in the event that the method is implemented on consumer products, such as clothes, labels of bottles of wine or medicines, etc., which will thus be able to? be re-entered on the market after the verification of authenticity? which, thanks to the antioxidant treatment, will not have? left no trace on the product. Furthermore, this method repeatable more times on the same substrate, which can? be recolored in a subsequent test without losing effectiveness and sensitivity.

La soluzione antiossidante, di seguito indicata anche come soluzione C del presente kit, comprende appunto almeno un agente antiossidante scelto ad esempio nel gruppo consistente di acido ascorbico, glutatione, cisteina, omocisteina, trolox, acido urico, tiocianato, tocoferoli, tocotrienoli, e loro miscele. The antioxidant solution, hereinafter also referred to as solution C of the present kit, precisely comprises at least one antioxidant agent selected for example from the group consisting of ascorbic acid, glutathione, cysteine, homocysteine, trolox, uric acid, thiocyanate, tocopherols, tocotrienols, and their blends.

In una forma realizzativa preferita di questa invenzione, la soluzione antiossidante ? una soluzione acquosa di acido ascorbico. L?acido ascorbico presenta infatti una specifica e forte capacit? di antiossidante, dovuta alla presenza nella molecola del gruppo enediolo. In presenza della specie ossidata di TMB sul substrato, l?acido ascorbico si ossida ad acido deidroascorbico e si riforma il TMB incolore. In a preferred embodiment of this invention, the antioxidant solution is an aqueous solution of ascorbic acid. In fact, ascorbic acid has a specific and strong ability to of antioxidant, due to the presence in the molecule of the enediol group. In the presence of the oxidized species of TMB on the substrate, ascorbic acid is oxidized to dehydroascorbic acid and the colorless TMB is reformed.

L?agente antiossidante ? presente nella soluzione C ad esempio in una concentrazione compresa tra circa 0.1 mM e circa 100 mM, preferibilmente tra circa 0.5 mM e circa 2 mM. Tale soluzione antiossidante pu? essere depositata sul substrato oggetto di verifica anticontraffazione in una quantit? compresa tra circa 1 ?L e circa 1500 ?L. The antioxidant agent? present in solution C for example in a concentration between about 0.1 mM and about 100 mM, preferably between about 0.5 mM and about 2 mM. This antioxidant solution can be deposited on the substrate subject to anti-counterfeiting verification in a quantity? between about 1 ?L and about 1500 ?L.

Oggetto di questa invenzione ? inoltre un kit per la realizzazione del metodo anticontraffazione descritto sopra, comprendente: la soluzione B comprendente almeno un agente ossidante e almeno un substrato cromogenico di perossidasi, come sopra descritte per la formazione e la rilevazione del motivo latente; e la soluzione C comprendente almeno un agente antiossidante, come sopra descritta, per lo scolorimento del motivo latente e il ritorno del substrato allo stato originario. Object of this invention ? furthermore a kit for carrying out the anti-counterfeiting method described above, comprising: solution B comprising at least one oxidizing agent and at least one peroxidase chromogenic substrate, as described above for the formation and detection of the latent motif; and solution C comprising at least one antioxidant agent, as described above, for discoloration of the latent pattern and return of the substrate to the original state.

Ulteriore oggetto di questa invenzione ? un substrato avente un motivo latente predeterminato o un motivo latente casuale per la realizzazione del metodo anticontraffazione sopra descritto, in cui il motivo latente comprende nanoparticelle catalitiche aventi attivit? enzimatica simile a perossidasi. Further object of this invention? a substrate having a predetermined latent pattern or a random latent pattern for carrying out the above-described anti-counterfeiting method, wherein the latent pattern comprises catalytic nanoparticles having anti-counterfeiting activity. peroxidase-like enzyme.

Nell?ambito di questa invenzione con il termine ?substrato? si intende qualsiasi substrato avente almeno una superficie in un materiale in grado di assorbire le nanoparticelle sulla sua superficie e di trattenerle per un periodo di tempo indefinito. Within the scope of this invention, the term ?substrate? means any substrate having at least one surface in a material capable of adsorbing nanoparticles on its surface and retaining them for an indefinite period of time.

Tale materiale pu? essere vantaggiosamente scelto nel gruppo consistente di carta da filtro, membrana di nitrocellulosa, membrana di cellulosa rigenerata, plastica porosa, materiali plastici quali polipropilene, polistirene, polietilene, e policarbonato, e vetro. This material can be advantageously selected from the group consisting of filter paper, nitrocellulose membrane, regenerated cellulose membrane, porous plastics, plastic materials such as polypropylene, polystyrene, polyethylene, and polycarbonate, and glass.

Questo substrato pu? essere parte stessa di un prodotto commerciale oppure pu? consistere di un?etichetta di sicurezza anticontraffazione da apporre su un prodotto commerciale, di particolare valore economico o di cui si deve comunque garantire una provenienza per ragioni di qualit? e sicurezza del prodotto. This substrate can be part of a commercial product or pu? consist of an anti-counterfeiting security label to be affixed to a commercial product, of particular economic value or whose provenance must in any case be guaranteed for quality reasons? and product safety.

E? evidente come il metodo di questa invenzione possa realizzarsi in maniera estremamente semplice, con il solo ausilio di un kit di soluzioni, utilizzabili in qualsiasi luogo, anche da addetti non tecnicamente qualificati e senza necessit? di alcuna strumentazione. AND? It is clear how the method of this invention can be implemented in an extremely simple way, with the sole aid of a kit of solutions, which can be used anywhere, even by non-technically qualified workers and without the need to of any instrumentation.

La rilevazione effettuata con il metodo e il kit dell?invenzione sono infatti basate su una reazione colorimetrica che permette di ottenere una colorazione blu intensa del motivo latente presente sul substrato autentico, che ? perfettamente visibile anche ad occhio nudo. The detection carried out with the method and the kit of the invention are in fact based on a colorimetric reaction which allows to obtain an intense blue coloration of the latent motif present on the authentic substrate, which is ? perfectly visible even to the naked eye.

Un ulteriore vantaggio, non meno importante dal punto di vista pratico e commerciale, ? la perfetta reversibilit? della colorazione per semplice aggiunta di una ulteriore soluzione sul motivo latente emerso grazie alla colorazione blu. Tale ulteriore soluzione scolora il motivo ritornando alla situazione iniziale di invisibilit? del motivo. Una volta che ? stato sottoposto al test anticontraffazione, il prodotto commerciale sul quale ? apposto il substrato non avr? subito alcun danno e potr? essere commercializzato al pari degli altri prodotti non testati. Inoltre, ulteriori test potranno essere condotti dopo il primo, senza perdere di efficacia nella rilevazione del motivo latente. A further advantage, no less important from a practical and commercial point of view, is the perfect reversibility? of the coloring by simple addition of a further solution on the latent motif emerged thanks to the blue coloring. This further solution discolors the reason returning to the initial situation of invisibility? of the reason. Once ? been subjected to the anti-counterfeiting test, the commercial product on which? affixed to the substrate will not have? suffered any damage and may be marketed like other untested products. Furthermore, further tests can be conducted after the first one, without losing effectiveness in detecting the latent reason.

Inoltre, il metodo di questa invenzione ? estremamente rapido, consente in circa 1 minuto e con una semplice rilevazione di tipo colorimetrico senza uso di strumenti ottici, di determinare l?autenticit? o meno di un prodotto, velocizzando la fase di rilevazione delle marcature dei sistemi noti nel settore. Furthermore, the method of this invention ? extremely fast, it allows in about 1 minute and with a simple colorimetric detection without the use of optical instruments, to determine the? authenticity? or not of a product, speeding up the phase of detecting the markings of the systems known in the sector.

Allo stesso tempo, l?efficacia della rilevazione ? molto elevata, la colorazione del motivo latente ? molto intensa, cos? come il suo scolorimento ? totale, senza lasciare tracce sul prodotto. At the same time, the effectiveness of the detection ? very high, the color of the latent reason? very intense, what? how its discoloration ? total, leaving no traces on the product.

La presente invenzione rappresenta pertanto una soluzione ottimale da ogni punto di vista, e consente di superare gli inconvenienti messi in evidenza sopra nel descrivere lo stato dell'arte. The present invention therefore represents an optimal solution from every point of view, and allows the drawbacks highlighted above in describing the state of the art to be overcome.

I seguenti esempi sono forniti allo scopo di illustrare la presente invenzione senza tuttavia costituirne una limitazione. The following examples are provided for the purpose of illustrating the present invention without however constituting a limitation thereof.

ESEMPIO 1 EXAMPLE 1

Preparazione di un sistema PUF con motivo latente casuale e relativo metodo di rilevazione Preparation of a random latent pattern PUF system and its detection method

Il substrato sul quale ? stato creato un motivo latente casuale era una membrana quadrata in nitrocellulosa, di 5 cm di lato, sulla quale ? stata disegnata una matrice 10x10. Ciascuna cella era quindi un quadrato di 0.5 cm di lato. In figura 1 ? illustrato in modo schematico il substrato con la matrice disegnata ed i vari passaggi di seguito descritti. The substrate on which ? was created a random latent motif was a square nitrocellulose membrane, 5 cm per side, on which? a 10x10 matrix was drawn. Each cell was therefore a square with a side of 0.5 cm. In figure 1 ? schematically illustrated the substrate with the drawn matrix and the various steps described below.

Sono state preparate due soluzioni acquose a diversa concentrazione di nanoparticelle di platino aventi diametro di 100 nm, una a concentrazione 0.01 ?M e l?altra a concentrazione 0.1 ?M. Gocce da 0.5 ?L ciascuna delle due soluzioni sono state depositate casualmente in alcune delle celle della matrice. Two aqueous solutions were prepared at different concentrations of platinum nanoparticles having a diameter of 100 nm, one at a concentration of 0.01 ?M and the other at a concentration of 0.1 ?M. Drops of 0.5 ?L each of the two solutions were randomly deposited in some of the cells of the matrix.

Si ? lasciato asciugare il substrato a 25?C quindi la membrana ? stata incubata con 2 ml di una soluzione B, contenente 2 mM di TMB e 1M di perossido di idrogeno. Dopo 1 minuto a temperatura ambiente, il cambiamento di colore nelle celle contenenti le nanoparticelle poteva essere rilevato ad occhio nudo, come mostrato in figura 2 (c), cos? come poteva essere rilevata una diversa intensit? della colorazione. Yes ? left to dry the substrate at 25? C then the membrane ? was incubated with 2 ml of a solution B, containing 2 mM TMB and 1M hydrogen peroxide. After 1 minute at room temperature, the color change in the cells containing the nanoparticles could be detected with the naked eye, as shown in Fig. 2(c), so? How could a different intensity be detected? of the coloring.

La matrice ? stata quindi fotografata con uno smartphone e l?immagine ottenuta ? stata immagazzinata in un database di immagini archiviate in una memoria elettronica. La matrice fotografata ? stata anche trasformata da un elaboratore elettronico in una matrice matematica assegnando il numero 2 al colore blu intenso, 1 a una colorazione blu intermedia e 0 all?assenza di colore. The matrix ? was then photographed with a smartphone and the? image obtained? been stored in a database of images stored in an electronic memory. The matrix photographed ? It has also been transformed by a computer into a mathematical matrix by assigning the number 2 to the deep blue colour, 1 to an intermediate blue colouration and 0 to the absence of colour.

Il substrato ? stato quindi incubato con 2 mL di una soluzione acquosa di acido ascorbico 1mM per 1 minuto, ottenendo il completo scolorimento del motivo casuale (figura 2 (d). The substrate? was then incubated with 2 mL of a 1mM ascorbic acid aqueous solution for 1 min, resulting in complete discoloration of the random pattern (Fig. 2(d).

Tale matrice ? stata anche utilizzata per una verifica di anticontraffazione in cui, dopo lo sviluppo con la soluzione B, la registrazione dell?immagine ottenuta, e l?elaborazione in una matrice matematica di numeri, si ? operato un confronto con la matrice ?autentica?, prima registrata nel database, mediante uno smartphone o un elaboratore elettronico, potendo cos? rilevare la corrispondenza delle due matrici, e quindi l?autenticit? della seconda matrice registrata. This matrix? been also used for an anti-counterfeiting check in which, after developing with solution B, recording the image obtained, and processing it in a mathematical matrix of numbers, it? operated a comparison with the ?authentic? matrix, first recorded in the database, by means of a smartphone or an electronic processor, thus being able? detect the correspondence of the two matrices, and therefore the?authenticity? of the second registered matrix.

Esempio 2 Example 2

Preparazione di un substrato con motivo latente predeterminato e relativo metodo di rilevazione Preparation of a substrate with a predetermined latent motif and its detection method

Il substrato sul quale ? stato creato un motivo latente predeterminato rappresentante la scritta ?IIT?, acronimo del nome della Richiedente, era una membrana quadrata in nitrocellulosa. The substrate on which ? a predetermined latent motif was created representing the writing ?IIT?, acronym of the Applicant's name, it was a square membrane in nitrocellulose.

Si ? lasciato asciugare il substrato a 25?C quindi la membrana ? stata incubata con 2 mL di una soluzione B, contenente 2 mM di TMB e 1M di perossido di idrogeno. Dopo 1 minuto a temperatura ambiente, il cambiamento di colore nelle celle contenenti le nanoparticelle poteva essere rilevato ad occhio nudo, cos? come poteva essere rilevata una diversa intensit? della colorazione. In particolare ? ben visibile in figura 4 (c) come sia visibile la scritta IIT, con una intensit? di colorazione decrescente dalla prima lettera all?ultima, proporzionalmente alla concentrazione di nanoparticelle depositate sul substrato. Yes ? left to dry the substrate at 25? C then the membrane ? was incubated with 2 mL of a solution B, containing 2 mM TMB and 1M hydrogen peroxide. After 1 minute at room temperature, the color change in the cells containing the nanoparticles could be detected with the naked eye, so How could a different intensity be detected? of the coloring. In particular ? clearly visible in figure 4 (c) how the writing IIT is visible, with an intensity? decreasing color from the first letter to the last, proportionally to the concentration of nanoparticles deposited on the substrate.

Il substrato ? stato quindi incubato con 2 mL di una soluzione acquosa di acido ascorbico 1 mM per 1 minuti, ottenendo il completo scolorimento della scritta (figura 4 (d). The substrate? was then incubated with 2 mL of a 1 mM ascorbic acid aqueous solution for 1 min, resulting in complete discoloration of the writing (Figure 4(d).

La presente invenzione ? stata fin qui descritta con riferimento a una forma preferita di realizzazione. ? da intendersi che possano esistere altre forme di realizzazione che afferiscono al medesimo nucleo inventivo, come definito dall?ambito di protezione delle rivendicazioni qui di seguito riportate. The present invention ? been described heretofore with reference to a preferred embodiment. ? it should be understood that there may exist other embodiments which pertain to the same inventive core, as defined by the scope of protection of the claims set forth below.

Claims

1. An anti-counterfeiting method to verify authenticity? of a product comprising a substrate with a predetermined latent motif or a random latent motif, said method comprising the following steps:

i) providing said substrate wherein said predetermined latent motif or said random latent motif comprises catalytic nanoparticles having peroxidase-like enzyme;

ii) depositing on said substrate a solution B comprising at least one oxidizing agent and at least one peroxidase chromogenic substrate; iii) detecting said predetermined latent motif or said random latent motif by developing a color at said motif.

2. The method of claim 1, further comprising a step iv) of depositing on said latent motif, after the color has developed, a solution C comprising at least one antioxidant agent, until complete discoloration is obtained.

3. The method of claim 1 or 2, wherein said solution C comprises at least one antioxidant agent selected from the group consisting of ascorbic acid, glutathione, cysteine, homocysteine, trolox, uric acid, thiocyanate, tocopherols, tocotrienols, and mixtures thereof, preferably ascorbic acid.

The method of any one of the preceding claims, wherein said nanoparticles in step i) are selected from the group consisting of nanoparticles of platinum, palladium, iridium, iron oxide, cerium oxide and mixtures or alloys thereof.

5. The method of claim 4, wherein said nanoparticles are selected from nanoparticles of platinum, palladium and their alloys, preferably they are platinum nanoparticles.

6. The method of any one of the preceding claims, wherein said nanoparticles have a diameter of between 1.5 nm and 150 nm, preferably between about 60 nm and 110 nm, more? preferably 100 nm.

7. The method of any one of the preceding claims, wherein said nanoparticles have different concentration in different areas of said latent motif, thus? to detect colors of different corresponding intensity? in said step iii) on different areas of said ground.

8. The method of claim 7, wherein a low intensity staining ? obtained by depositing 1?L of a solution of platinum nanoparticles having a concentration between 0.0001 ?? and 0.05 ??, preferably 0.01 ??, while a high intensity color? ? obtained by depositing 1?L of a solution of platinum nanoparticles having a concentration between 0.05 ?? and 1 ??, preferably by 0.1 ??.

9. The method of any one of the preceding claims, wherein said oxidizing agent in solution B is selected from the group consisting of hydrogen peroxide, peroxymonosulfuric acid, peracetic acid, t-butyl hydroperoxide, barium peroxide, sodium peroxide, potassium peroxydisulfate, and mixtures thereof; preferably ? hydrogen peroxide.

10. The method of any preceding claim, wherein said chromogenic peroxidase substrate in solution B is selected from the group consisting of 3,3?,5,5?-tetramethylbenzidine (TMB) and its derivatives, 3,3?-diaminobenzidine (DAB), 3-amino-9-ethylcarbazole, p-phenylenediamine/catechol, 4-chloronaphthol , homovanillic acid, 2,2?-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid), orthophenylene diamine, Amplex red, aminoethylcarbazole, and mixtures thereof; preferably ? TMB extension.

11. The method of any one of the preceding claims, wherein said step iii) is conducted with the naked eye.

12. The method of any preceding claim, wherein said step iii) of detecting a random latent motif? carried out by a system of physical unclonable functions (Physical Unclonable Function, PUF) comprising means for reading, processing and storing data configured to recognize the 2D motif formed following the development of the coloring.

13. Kit for carrying out the method defined in claims 1-12, comprising a solution B comprising at least one oxidizing agent and at least one chromogenic peroxidase substrate, and a solution C comprising at least one antioxidant agent.

A substrate having a predetermined latent motif or a random latent motif for carrying out the anti-counterfeiting method as defined in claims 1-12, wherein said latent motif comprises catalytic nanoparticles having anti-counterfeiting activity. peroxidase-like enzyme.

15. The substrate of claim 14, comprising a surface of a material suitable for absorbing and retaining said nanoparticles, selected from the group consisting of filter paper, nitrocellulose membrane, regenerated cellulose membrane, porous plastic, plastic materials such as polypropylene, polystyrene, polyethylene, and polycarbonate, and glass.

16. Use of a substrate as defined in claims 14-15, for preparing anti-counterfeiting security labels to be affixed to commercial products.

17. An anti-counterfeiting system comprising a substrate having a random latent pattern as defined in claims 14-15 and data reading, processing and storage means, said means being configured to recognize a 2D pattern formed from said random latent pattern following development of the coloring in the method defined in claims 1-12.