药物过量会对公共健康造成巨大损失，强效合成药物构成了特殊的威胁。医疗专业人员正在努力满足日益增长的急诊室治疗需求，但由于缺乏快速简便的测试来筛查这些“设计师”药物的患者，他们受到了阻碍。化学家们现在已经开发出这样的测试并且正在对其进行改进，希望医院最终可以使用它来选择合适的治疗方法。
研究人员今天在第255届美国化学学会(ACS)全国会议和博览会上展示了他们的成果。世界上最大的科学协会ACS将在周四举行会议。它涵盖了超过13,000个关于广泛科学主题的演讲。
“医院可以测试某些药物，如甲基苯丙胺或可卡因，而且那些测试速度非常快，”Nicholas E. Manicke博士说。“但对于新药，如芬太尼和合成素，他们必须收集血液样本并运送到毒理学实验室。他们几周都不会得到结果。在生死攸关的情况下，这是行不通的，因此他们从不进行测试。“Manicke希望他的发育筛查系统有朝一日可以用于急诊部门，以便在一两分钟内找出导致患者过量服用的药物。
需求显然在增长。根据美国疾病控制和预防中心的数据，从2006年到2016年，所有阿片类药物(包括三分之二的药物过量死亡)的过量死亡人数增加了一倍多。更具体地说，合成阿片类药物如处方止痛药芬太尼和曲马多的影响甚至更具破坏性，死亡人数在同一时期增加了六倍。
新的测试可以帮助医疗人员应对这些趋势。在项目早期，Manicke找到了印第安纳大学急诊医学教授Daniel E. Rusyniak，他对非法药物筛查的见解。根据他的经验，Rusyniak建议Manicke专注于新兴的合成药物，因为在诊所没有很好的筛选方法。曼尼克和他在印第安纳大学普渡大学印第安纳波利斯分校的团队继续建造了一种可以筛选这些化合物以及经典非法药物的装置。
关键部件是一种小型，便宜且相对简单的一次性滤芯，其中含有固相萃取介质。当将少量血浆置于药筒上时，介质将任何药物从血浆中吸出并浓缩。通过一滴溶剂从提取介质中除去药物，然后将它们电离以产生一系列分子片段。每种类型的药物产生不同种类的片段，其作为该特定化合物的独特化学特征。质谱仪检测碎片。然后使用软件从读数中鉴定血液样品中的特定药物。整个过程不到五分钟。
通过该设备，Ren正在分析印第安纳波利斯急诊室患者的血液样本，这些患者似乎过量使用药物。在ACS会议上，该团队宣布了他们在这些临床样本上的第一批结果。该试验成功鉴定了样品中的药物，包括芬太尼及其合成类似物，合成素和传统药物，如甲基苯丙胺和劳拉西泮。这是一项重大成就，因为其中一些药物非常有效，使用者只需服用少量药物，因此血液中的药物浓度非常低。在某些情况下，该测试无法区分具有非常相似分子结构的药物。为了改善这些区别，研究人员正在调整他们分析质谱仪数据的方式。
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