跟上芬太尼的步伐

芬太尼正在转移。根据疾病控制和预防中心(CDC)最近的一项研究，合成阿片类药物已经被广泛使用开辟一条致命的道路横跨美国东北部。仅在新英格兰地区，2017年芬太尼过量死亡率就达到了每10万人22.5人，是美国西部普遍死亡率的15倍左右。这是一个令人担忧的统计数据，它既加剧了美国阿片类药物危机的代价，也加剧了毒理学实验室研究它的压力。

但是，如果说这种致命药物的快速迁移已经不难跟上，那么芬太尼也通过其化学成分躲过了分析人员的侦查。由于廉价而灵活的生产工艺，非法化学家经常炮制独特的合成阿片类药物，给消费者带来了新的危险，也给毒理学家带来了新的头痛。

波士顿大学医学院法医化学助理教授Sabra Botch-Jones说:“每天都有新的物理类似物出现，这真的很有挑战性。”

那么，在国家阿片类药物危机的重压下，实验室的分析师们该如何跟上这些变化无常的致命药物的步伐呢?首先，他们需要最好的设备。

设备齐全的

Botch-Jones说:“有时我们在活人身上看到的是血液或尿液等生物样本中的低水平药物。”“所以我们需要非常灵敏的仪器，这样我们就可以看到非常低的纳克/毫升。”

但随着芬太尼化学成分的不断变化，测试每种变化所需的分析设备的数量可能会增加到芬太尼目录本身的数量。

“你可以开发你的方法，你可以有大量的芬太尼类似物，”博奇-琼斯继续说，“然后，随着新的出现，你必须真正判断你将在你的方法中保留什么。但如果你把所有东西都放在那里，那么这种方法需要花很多钱。”

判断哪些设备应该保留，哪些设备应该购买是在芬太尼游戏中保持领先地位的一种方法，但正如博奇-琼斯所说，这些细致的机器可能会带来高昂的价格。

“最敏感的仪器是非常昂贵的，”她说。“所以并不是所有的实验室都能在一台设备上投入50万美元。所以这是我们正在应对的另一个挑战:我们从哪里获得资源来为我们的实验室配备仪器?”

幸运的是，如果两个毒理学实验室足够友好，这些仪器可以共享。“如果他们的实验室里没有仪器来做一些结构说明，以确定一个分子是什么，那么他们就只能向他们的科学界寻求帮助，”博奇-琼斯说。

获得推荐信

但是采购合适的设备只是战斗的一部分。无论多么高科技，如果不知道要找什么，任何分析机器都无法检测出芬太尼衍生物。所以毒理学实验室必须直接找到源头。

Botch-Jones解释说:“我们与生产经过认证的标准物质的制造商合作，他们将合成这种药物，这样我们就可以开发出能够报告我们结果的分析方法。”

这些参考物质制造商如何跟上不断扩大的芬太尼衍生物清单?幸运的是，疾控中心站在他们这边，而今年生产了其可追溯阿片类物质(TOM)试剂盒，一个包含44种解决方案的库，用于支持美国新兴阿片类药物的实验室检测。从呋喃尼芬太尼盐酸到诺芬太尼- 13c6草酸，这些TOM套件包含所有常用的芬太尼口味，免费。对于资金紧张的实验室来说，这是一份无价的目录，但它只涵盖了最常用的类似物。为了测试新产品和利基市场，实验室仍然需要付费。

“不幸的是，对于被认可的实验室来说，如果他们不能验证这种方法，他们就不能报告它，”博奇-琼斯说。“所以即使他们有技术来识别它，但如果没有可以验证他们方法的材料，他们可能无法实际报告出来。”

所以，如果资金不足，并且被困在一种不熟悉的化学物质上，实验室能做什么呢?好吧，他们可以做2019年任何人在找不到答案时都会做的事情:使用搜索引擎。

找芬太尼

美国国家标准与技术研究所(NIST)的研究科学家爱德华·西斯科(Edward siisco)说:“(一个)选择是更多地走预测建模路线。”“所以使用算法，你能预测(样本)是芬太尼、卡西酮还是大麻素吗?”

这听起来可能像科幻小说，但这种投机性的搜索引擎已经在使用。西斯科解释说:“我在NIST的一位同事已经为GC-MS(气相色谱-质谱)做了一个测试。”“他们可以用GC-MS谱来预测他们库中没有的未知芬太尼的结构。”

使用一种被称为混合相似度搜索的方法，NIST工具，2018年免费下载，包含了一种用于搜索化学数据库的算法，即使在现有数据库中没有匹配，该算法也可以识别新的芬太尼类似物。

“混合搜索不是解决阿片类药物流行的灵丹妙药，但它是一个非常有用的工具，”加州缉毒局西南实验室的高级研究化学家桑德拉·罗德里格斯-克鲁兹澄清说在一份新闻声明中．“如果你有一个困难的分子，它可以显著加快你的工作流程。”

最终，随着非法芬太尼工程师适应毒理学家的方法，不断扩大的有用工具库可能是分析人员唯一拥有的防御工具。由于芬太尼已经在很大程度上取代了街头市场上的海洛因，不仅实验室毒理学家需要这种工具，执法部门也需要。

西斯科说:“我认为，在未来五年内，我们将看到有能力获得具有良好分辨率和灵敏度的现场大质量眼镜的一些重大飞跃。”

由于合成阿片类药物很容易吸入，执法人员和现场的其他急救人员将自己置于接触和意外过量的风险中。考虑到这些危险，西斯科在NIST开发了他自己的横向流动免疫测定工具因此，执法人员可以尽快快速检测到芬太尼及其烟雾。

西斯科说:“因此，这些仪器的灵敏度实际上相当不错。”“在某些情况下，我们发现它比GC-MS更好。”

“它们是具体的，(这)是潜在的缺陷之一，”他澄清道。“它们确实适用于某些类似物，但并非所有类似物。所以这取决于你具体在寻找什么，它们可能对你的任务有用，也可能没用。”

当然，西斯科的现场芬太尼探测器从未打算取代更大的实验室机器;他补充说:“显然，总会有某种后续行动。”但将它们纳入分析人员的武器库有助于将毒理学家的能力扩展到芬太尼使用的第一反应者。随着芬太尼危机的每一个角落都被覆盖，再加上更多的资金和合作，毒理学家可能会在这场游戏中保持领先地位。