Fentanyl kan gøre first responders syge. Her er en mulig løsning

Dan Kallen, en detektiv i det sydlige New Jersey, ransagede et hjem sammen med andre betjente i august 2015, da de fandt en pose hvidt pulver. Kallen fjernede en ske pulver til test. Da han var færdig, han lukkede posen, og en smule luft slap ud, bærer et pust pulver med sig. Det var nok til at sende Kallen og en betjent på skadestuen.

Stofferne i posen var tilsat fentanyl, et syntetisk stof, der som heroin, er et opioid. Men det er 50 gange mere potent end heroin - selv en lille mængde indåndet eller absorberet gennem huden kan være ekstremt farlig eller dødbringende. Kallen beskrev sin oplevelse i en video fra Drug Enforcement Agency, der advarer førstehjælpere om farerne ved at håndtere ukendt pulver.

Forskere fra National Institute of Standards and Technology (NIST) arbejder på at løse denne fare. I et papir udgivet i Retskemisk kemi , de rapporterer, at to teknologier, Ionmobilitetsspektrometri (IMS) og direkte analyse i realtidsmassespektrometri (DART-MS), kan påvise spormængder af fentanyl, selv når det blandes med heroin og andre stoffer.

Denne forskning er den første til at identificere de laveste koncentrationer, hvor fentanylblandinger kan påvises ved hjælp af disse teknikker, og det foreslår nye måder at beskytte retshåndhævende myndigheder på, bevisundersøgere, og hunde, der snuser stoffer.

IMS-instrumenter bruges almindeligvis i lufthavne. I den indstilling, en sikkerhedsofficer kan tørre et stykke bagage eller en passagers hænder, Indsæt derefter podepinden i instrumentet for at kontrollere for spor af eksplosive rester. Tilsvarende en politibetjent kan teste en pose pulver for fentanyl, før den åbnes.

"I øjeblikket, politibetjente skal håndtere stoffer for at teste dem, " sagde Ed Sisco, en forskningskemiker ved NIST og hovedforfatteren af ​​undersøgelsen. "Men med disse teknologier, de kan bare tørre ydersiden af ​​en pose for at teste for fentanyl." Hvis testen kommer tilbage positiv, de kan tage ekstra forholdsregler.

Amber Burns, chef for enheden for kontrollerede og farlige stoffer ved Maryland State Police Crime lab, enige om, at screening med IMS eller DART-MS ville være nyttig. "Flere retshåndhævende myndigheder har kontaktet os om, hvordan man bedre kan håndtere mistænkte stoffer, " sagde Burns. "Fordi IMS er bærbart, det ville være ret brugervenligt for dem at bringe til en scene og screene en prøve hurtigt."

IMS-instrumenter koster omkring $35, 000 og er på størrelse med en mikrobølgeovn. Burns sagde, at DART-MS-instrumenterne, som er mere følsomme, men større og dyrere, kan være ideel til at screene indgående materiale på et retsmedicinsk laboratorium, før det håndteres af bevisundersøgere.

Ud over, disse teknologier kan bruges til at screene pakker ved grænsen eller ved postvæsenets kontrolfaciliteter.

Forfatterne har også nået ud til medicinske forskere om at undersøge, om fentanylscreening kan være nyttig ved behandling af ofre for overdosis. Fordi fentanyl er så potent, genoplivning af et individ efter en fentanylrelateret overdosis kræver ofte flere doser af opioidmodgiften naloxon. At tørre ofrets hænder kan afsløre, om fentanyl er involveret, og den information kan være nyttig til at bestemme et behandlingsforløb.

En epidemi af overdoser af narkotika

Ifølge en nylig rapport fra Centers for Disease Control and Prevention, mere end 52, 000 mennesker døde af overdosering af stoffer i USA i 2015, mere end tredoblet antallet fra 1999. Denne hurtige stigning er drevet af heroin og syntetiske opioider, hovedsageligt fentanyl. På blot et enkelt år, fra 2014 til 2015, dødeligheden af ​​syntetiske opioider (eksklusive metadon) steg med 72 procent.

Farmaceutisk fentanyl bruges som smertestillende middel. Men ifølge Drug Enforcement Agency, det meste ulovlige fentanyl smugles ind i USA. Producenterne skaber konstant nye former for fentanyl, hver med en lidt forskellig kemisk struktur. De gør dette for at være et skridt foran myndighederne, som individuelt skal forbyde hver ny fentanylanalog, efterhånden som den dukker op.

Narkotikahandlere snører ofte deres forsyning med fentanyl eller en analog for at øge dets styrke. Brugere kender måske ikke styrken af ​​de stoffer, de køber, eller hvordan de forskellige stoffer i det interagerer.

En særlig farlig fentanylanalog, carfentanil, dukker i stigende grad op i den amerikanske medicinforsyning. Carfentanil bruges som et beroligende middel til store dyr, og det er 100 gange mere potent end fentanyl-5, 000 gange mere potent end heroin.

"En lille smule, lige på størrelse med et valmuefrø, kan dræbe dig, " sagde Burns.

Forskning baseret på et realistisk scenarie

For deres forskning, Sisco og kolleger brugte IMS- og DART-MS-instrumenter til at detektere 16 forskellige fentanylanaloger, inklusive carfentanil. Begge teknologier virker ved at ionisere de pågældende molekyler, hvilket giver dem en elektrisk ladning. Et elektrisk felt trækker derefter ionerne mod en detektor, og du kan måle, hvor lang tid det tager for dem at ankomme. Den tidsforsinkelse er som en signatur, der identificerer molekylet.

Det er nemt at opdage de syntetiske stoffer i deres rene form. I dette tilfælde, forskerne blandede små mængder fentanyl og fentanylanaloger med heroin og med almindelige skæremidler såsom koffein.

"Vi ønskede at efterligne, hvad first responders og bevisundersøgere sandsynligvis vil se i felten, " sagde Sisco. "Ville de store mængder skæremidler maskere fentanylsignaturerne? Det var det, vi ville finde ud af."

De fandt ud af, at bruger IMS, de kunne påvise fentanyl i blandinger, der indeholder så lidt som 0,2 procent fentanyl. Med DART-MS, de kunne nemt detektere blandinger ned til 0,1 procent. Begge typer instrumenter var i stand til at opdage spor af de forbindelser, der uundgåeligt lander på ydersiden af ​​plastikposer gennem håndtering.

Ud over, begge teknikker skelnede mellem de fleste af de forskellige analoger af fentanyl. Dette er vigtigt, fordi nogle analoger er langt mere potente end andre. Ud over, identifikation af specifikke analoger vil hjælpe lovhåndhævelse og offentlige sundhedsembedsmænd med at holde styr på nye analoger, efterhånden som de dukker op.

Dette forskningspapir er det første, der offentliggør IMS- og DART-MS-signaturerne for de 16 testede fentanylanaloger. Sisco og hans medforfattere taler med IMS-producenter om at tilføje de nyligt identificerede signaturer til deres produktsoftware. Den vej, agenturer, der allerede ejer instrumenterne, vil være i stand til at identificere fentanylanalogerne efter deres næste softwareopdatering. NIST udgiver et meget brugt DART-MS bibliotek, og forfatterne arbejder på at få signaturerne tilføjet til det bibliotek også.

"Vi håber, at dette gør en reel forskel for sikkerheden for mennesker, der kommer i kontakt med syntetiske opioider, " sagde Sisco. "Opioidepidemien er et stort problem. Dette kan være en lille måde at prøve at få styr på."