Dan Kallen, een detective in het zuiden van New Jersey, was in augustus 2015 samen met collega's een huis aan het doorzoeken toen ze een zak met wit poeder vonden. Kallen verwijderde een schep poeder om te testen. Toen hij klaar was, hij sloot de zak, en er ontsnapte een beetje lucht, een wolkje poeder bij zich. Het was genoeg om Kallen en een collega naar de eerste hulp te sturen.

De medicijnen in de zak waren verrijkt met fentanyl, een synthetische drug die zoals heroïne, is een opioïde. Maar het is 50 keer krachtiger dan heroïne - zelfs een kleine hoeveelheid die wordt ingeademd of door de huid wordt opgenomen, kan extreem gevaarlijk of dodelijk zijn. Kallen beschreef zijn ervaring in een video van het Drug Enforcement Agency waarin hulpverleners worden gewaarschuwd voor de gevaren van het omgaan met onbekende poeders.

Wetenschappers van het National Institute of Standards and Technology (NIST) werken aan het aanpakken van dit gevaar. In een paper gepubliceerd in Forensische chemie , ze melden dat twee technologieën, Ionenmobiliteitsspectrometrie (IMS) en directe analyse in realtime massaspectrometrie (DART-MS), kan sporen van fentanyl detecteren, zelfs wanneer het wordt gemengd met heroïne en andere stoffen.

Dit onderzoek is het eerste dat de laagste concentraties identificeert waarbij fentanylmengsels kunnen worden gedetecteerd met behulp van deze technieken, en het suggereert nieuwe manieren om wetshandhavers te beschermen, bewijs examinatoren, en drugs-snuffelende honden.

IMS-instrumenten worden veel gebruikt op luchthavens. In die omgeving, een beveiligingsbeambte kan een stuk bagage of de handen van een passagier afnemen, steek vervolgens het wattenstaafje in het instrument om te controleren op sporen van explosieve resten. evenzo, een politieagent kan een zak poeder testen op fentanyl voordat deze wordt geopend.

"Momenteel, politieagenten moeten omgaan met drugs om ze te testen, " zei Ed Sisco, een onderzoekschemicus bij NIST en de hoofdauteur van de studie. "Maar met deze technologieën, ze kunnen gewoon de buitenkant van een zak afnemen om te testen op fentanyl." Als de test positief is, zij kunnen extra voorzorgsmaatregelen nemen.

Amber Brandt, hoofd van de Controlled and Dangerous Substances Unit van het Maryland State Police Crime lab, was het erover eens dat screening met IMS of DART-MS nuttig zou zijn. "Verschillende wetshandhavingsinstanties hebben contact met ons opgenomen over hoe we verdachte drugs beter kunnen behandelen, "Zei Burns. "Omdat IMS draagbaar is, het zou voor hen behoorlijk gebruiksvriendelijk zijn om snel een voorbeeld naar een scène te brengen en te screenen."

IMS-instrumenten kosten ongeveer $ 35, 000 en zijn zo groot als een magnetron. Burns zei dat de DART-MS-instrumenten, die gevoeliger zijn, maar groter en duurder, zou ideaal kunnen zijn voor het screenen van binnenkomend materiaal in een forensisch laboratorium voordat het wordt behandeld door bewijsonderzoekers.

In aanvulling, deze technologieën kunnen worden gebruikt om pakketten aan de grens of bij inspectiefaciliteiten van postdiensten te screenen.

De auteurs hebben ook contact opgenomen met medische onderzoekers om te onderzoeken of screening op fentanyl nuttig kan zijn bij de behandeling van slachtoffers van overdosis. Omdat fentanyl zo krachtig is, om een ​​persoon te doen herleven na een fentanyl-gerelateerde overdosis zijn vaak meerdere doses van het opioïde tegengif naloxon nodig. Het afnemen van de handen van het slachtoffer kan onthullen of er fentanyl in het spel is. en die informatie kan nuttig zijn bij het bepalen van een behandelingskuur.

Een epidemie van overdosis drugs

Volgens een recent rapport van de Centers for Disease Control and Prevention, meer dan 52, In 2015 stierven in de Verenigde Staten 000 mensen aan een overdosis drugs meer dan drie keer zoveel als in 1999. Die snelle stijging wordt gedreven door heroïne en synthetische opioïden, voornamelijk fentanyl. In slechts één jaar tijd, van 2014 tot 2015, het sterftecijfer door synthetische opioïden (exclusief methadon) steeg met 72 procent.

Farmaceutische fentanyl wordt gebruikt als pijnstiller. Maar volgens de Drug Enforcement Agency, de meeste illegale fentanyl wordt de Verenigde Staten binnengesmokkeld. De fabrikanten creëren voortdurend nieuwe vormen van fentanyl, elk met een iets andere chemische structuur. Dit doen ze om de autoriteiten een stap voor te blijven, die elk nieuw fentanyl-analoog afzonderlijk moeten verbieden zodra het naar voren komt.

Drugsdealers vullen hun voorraad vaak aan met fentanyl of een analoog om de potentie te vergroten. Gebruikers weten misschien niet hoe sterk de medicijnen zijn die ze kopen, of hoe de verschillende stoffen erin op elkaar inwerken.

Een bijzonder gevaarlijke fentanyl-analoog, carfentanil, duikt steeds meer op in de Amerikaanse drugsvoorraad. Carfentanil wordt gebruikt als kalmeringsmiddel voor grote dieren, en het is 100 keer krachtiger dan fentanyl-5, 000 keer krachtiger dan heroïne.

"Een kleine hoeveelheid, net zo groot als een maanzaad, kan je vermoorden, ' zei Brands.

Onderzoek gebaseerd op een realistisch scenario

Voor hun onderzoek hebben Sisco en collega's gebruikten IMS- en DART-MS-instrumenten om 16 verschillende fentanyl-analogen te detecteren, inclusief carfentanil. Beide technologieën werken door de moleculen in kwestie te ioniseren, waardoor ze een elektrische lading krijgen. Een elektrisch veld trekt dan de ionen naar een detector, en je kunt meten hoe lang het duurt voordat ze aankomen. Die vertraging is als een handtekening die het molecuul identificeert.

Het opsporen van de synthetische drugs in hun pure vorm is eenvoudig. In dit geval, de onderzoekers vermengden kleine hoeveelheden fentanyl en fentanyl-analogen met heroïne en met gewone snijmiddelen zoals cafeïne.

"We wilden nabootsen wat eerstehulpverleners en onderzoekers van bewijsmateriaal waarschijnlijk in het veld zullen zien, "zei Sisco. "Zouden de grote hoeveelheden snijmiddelen de fentanyl-signaturen maskeren? Dat wilden we weten."

Ze vonden dat, met behulp van IMS, ze konden fentanyl detecteren in mengsels die slechts 0,2 procent fentanyl bevatten. Met DART-MS, ze konden gemakkelijk mengsels tot 0,1 procent detecteren. Beide soorten instrumenten waren in staat om sporen van de verbindingen te detecteren die onvermijdelijk op de buitenkant van plastic zakken belanden door middel van manipulatie.

In aanvulling, beide technieken maakten onderscheid tussen de meeste van de verschillende analogen van fentanyl. Dit is belangrijk omdat sommige analogen veel krachtiger zijn dan andere. In aanvulling, het identificeren van specifieke analogen zal wetshandhavers en volksgezondheidsfunctionarissen helpen om nieuwe analogen bij te houden wanneer ze opduiken.

Deze onderzoekspaper is de eerste die de IMS- en DART-MS-handtekeningen publiceert voor de 16 geteste fentanyl-analogen. Sisco en zijn co-auteurs spreken met IMS-fabrikanten over het toevoegen van de nieuw geïdentificeerde handtekeningen aan hun productsoftware. Op die manier, instanties die de instrumenten al bezitten, zouden de fentanyl-analogen kunnen identificeren na hun volgende software-update. NIST publiceert een veelgebruikte DART-MS-bibliotheek, en de auteurs werken eraan om de handtekeningen ook aan die bibliotheek toe te voegen.

"We hopen dat dit echt een verschil maakt voor de veiligheid van mensen die in contact komen met synthetische opioïden, " zei Sisco. "De opioïde-epidemie is een enorm probleem. Dit is misschien een kleine manier om te proberen er grip op te krijgen."