Overdosis drugs eist een enorme tol van de volksgezondheid, met krachtige synthetische drugs die een bijzondere bedreiging vormen. Medische professionals worstelen om te voldoen aan de groeiende vraag naar spoedeisende hulp, maar ze worden gehinderd door het ontbreken van een snelle en gemakkelijke test om patiënten te screenen op deze 'designer'-medicijnen. Chemici hebben nu zo'n test ontwikkeld en verfijnen deze in de hoop dat ziekenhuizen deze uiteindelijk kunnen gebruiken om de juiste behandeling te kiezen.

De onderzoekers presenteren hun resultaten vandaag op de 255e National Meeting &Exposition van de American Chemical Society (ACS).

"Ziekenhuizen kunnen op sommige medicijnen testen, zoals methamfetamine of cocaïne, en die tests zijn behoorlijk snel, "Nicolaas E. Manicke, doctoraat, zegt. "Maar voor de nieuwe medicijnen, zoals fentanyl en synthetische cannabinoïden, ze zouden een bloedmonster moeten verzamelen en naar een toxicologisch laboratorium moeten sturen. Ze zouden de resultaten wekenlang niet terugkrijgen. In een situatie van leven of dood, dat gaat niet werken, dus ze doen de test nooit." Manicke hoopt dat zijn ontwikkelingsscreeningsysteem ooit op spoedeisende hulpafdelingen kan worden gebruikt om de medicijnen die verantwoordelijk zijn voor een overdosis van een patiënt binnen een of twee minuten te identificeren.

De behoefte groeit duidelijk. Sterfgevallen door overdosis van alle opioïden - die verantwoordelijk zijn voor tweederde van de sterfgevallen door een overdosis drugs - zijn tussen 2006 en 2016 meer dan verdubbeld, volgens de Amerikaanse Centers for Disease Control and Prevention. Specifieker, de impact van synthetische opioïden zoals de voorgeschreven pijnstillers fentanyl en tramadol is zelfs nog verwoestender, met een verzesvoudiging van het aantal sterfgevallen in diezelfde periode.

De nieuwe test kan medisch personeel helpen deze trends tegen te gaan. Vroeg in het project, Manicke benaderde Daniel E. Rusyniak, MD, een professor in spoedeisende geneeskunde aan de Indiana University, voor zijn inzichten over screening op illegale drugs. Op basis van zijn ervaring, Rusyniak adviseerde Manicke om zich te concentreren op opkomende synthetische drugs omdat er geen goede manier was om ze in de kliniek te screenen. Manicke en zijn team aan de Indiana University-Purdue University Indianapolis gingen verder met het bouwen van een apparaat dat op deze verbindingen kan screenen, evenals voor klassieke illegale drugs.

Het belangrijkste onderdeel is een kleine, goedkope en relatief eenvoudige wegwerppatroon die een extractiemedium in vaste fase bevat. Wanneer een kleine hoeveelheid plasma op de patroon wordt geplaatst, het medium trekt alle medicijnen uit het plasma en concentreert ze. De medicijnen worden door een druppel oplosmiddel uit het extractiemedium verwijderd, en dan worden ze geïoniseerd om een ​​reeks moleculaire fragmenten te produceren. Elk type medicijn produceert een ander assortiment fragmenten die dienen als een onderscheidende chemische handtekening voor die specifieke verbinding. Een massaspectrometer detecteert de fragmenten. Vervolgens wordt software gebruikt om de specifieke medicijnen te identificeren die in het bloedmonster waren uit de uitlezing. Het hele proces duurt minder dan vijf minuten. Afgestudeerde studente Greta Ren zegt dat de techniek flexibel is omdat de database die wordt gebruikt om drugs te identificeren, kan worden uitgebreid met nieuwe. naar behoefte.

Met het apparaat, Ren analyseert bloedmonsters van patiënten op de spoedeisende hulp in Indianapolis die een overdosis drugs leken te hebben genomen. Tijdens de ACS-bijeenkomst het team kondigt hun eerste resultaten op die klinische monsters aan. De test identificeerde met succes drugs in de monsters, inclusief fentanyl en zijn synthetische analogen, synthetische cannabinoïden, en traditionele drugs zoals methamfetamine en lorazepam. Dat is een grote prestatie omdat sommige van deze medicijnen zo krachtig zijn dat gebruikers maar een kleine hoeveelheid nemen, dus de geneesmiddelconcentratie in het bloed is erg laag. In sommige gevallen, de test kon geen onderscheid maken tussen geneesmiddelen met zeer vergelijkbare moleculaire structuren. Om die verschillen te verbeteren, de onderzoekers passen de manier waarop ze gegevens van de massaspectrometer analyseren aan.

Manicke zegt dat in eerste instantie, het apparaat zou kunnen worden gebruikt als leidraad voor beslissingen op het gebied van de volksgezondheid en het openbaar beleid, door licht te werpen op de soorten drugs die overdoses veroorzaken in Indiana. Aan het einde van de weg, hij hoopt dat het zal worden toegepast op spoedeisende hulpafdelingen om de behandeling van individuele patiënten te begeleiden.