光譜學能幫助阻止 Opioid (鴉片類藥物) 的流動嗎 ?
光譜學能幫助阻止 Opioid (鴉片類藥物) 的流動嗎 ?
在此應用中，HR 系列高分辨率光譜儀被用作開發光纖傳感器的項目的一部分，用於檢測和篩選模仿強大的 Opioid (鴉片類藥物) Fentanyl (芬太尼) 作用的特製藥物。
背景
Opioid (鴉片類藥物) 危機的影響是驚人的。根據美國衛生與公眾服務部的數據，2019 年有超過 1000 萬 12 歲或以上的人濫用Opioid (鴉片類藥物)，美國三分之二的過量相關死亡涉及Opioid (鴉片類藥物)。在全球範圍內，80% 的與藥物濫用相關的過早死亡和殘疾歸因於Opioid (鴉片類藥物)。1
現在，Fentanyl (芬太尼) 及其非法類似物（化學上相似的物質通常被稱為特製藥物）等強效合成Opioid (鴉片類藥物) 的出現刺激了對更快、更便宜的檢測方法的需求。光譜學能否成為當前毒理學分析實踐的替代方案的一部分？
解決方案
正如最近發表在 Biosensors and Bioelectronics 上的一篇開放獲取論文中所述，來自多個歐洲學術界和商業界的一組光子學和醫學技術研究人員開發了一種新型光纖傳感器，用於檢測血液中的 Fentanyl (芬太尼) 類似物。2
更具體地說，該傳感器旨在檢測血液中的 Butyrylfentanyl (丁酰基芬太尼)。 據該論文的作者稱，截至 2021 年，尚未建立對該類似物的常規毒理學分析。
研究團隊的傳感器由帶有分子印記標記的長周期光纖光柵陣列和 Ocean Insight 光譜儀組成，用於測量關鍵模擬標準的傳感器傳輸光譜（圖 1）。 初步結果是成功的，證明了傳感器如何提供一種替代現有實驗室儀器的方法，這種儀器更快、更簡單、更緊湊且更便宜。 更重要的是，該傳感器適用於不同的 Opioid (鴉片類藥物)，有助於執法和醫療生產專業人員更容易跟上診斷挑戰的步伐。
使用的設備
• HR系列高分辨率光譜儀。光學分辨率小於 1.0 nm (FWHM) 的高分辨率光譜儀，非常適合激光錶徵、原子發射線分析和光纖光柵傳輸等應用。
• HL-2000 鹵鎢燈。提供 360-2400 nm 的穩定輸出。
為什麼篩選很重要
儘管迄今為止 Opioid (鴉片類藥物) 危機主要局限於美國，但歐洲和其他地區的相關方已經註意到了這一點。 這在一定程度上是因為篩選新設計藥物的工作非常具有挑戰性。 例如，美國緝毒局已經確定了近 20 種不同的 Fentanyl (芬太尼) 類似物，其中一些的藥效比嗎啡強數千倍。 能夠使用光譜學快速且經濟高效地篩查這些非法藥物將有助於挽救生命並減輕我們因大流行而已經捉襟見肘的醫療資源的壓力。
參考
1. 聯合國世界毒品問題報告，2020 年。
2. Liu, L.、Grillo, F.、Canfarotta, F.、Whitcombe, M.、Morgan, SP、Piletsky, S.、Correia, R.、He, C.、Norris, A. 和 Korposh, S . Carboxyl-fentanyl detection using optical fiber grating-based sensors functionalised with molecularly imprinted nanoparticles,生物傳感器和生物電子學，第 177 卷，2021 年4 月 1日，113002。