使阿片类药物流行复杂化:芬太尼的多种面貌
虽然新冠疫情连续两年占据新闻头条，但另一种流行病每年夺走10万多美国人的生命。
阿片类药物泛滥的核心是芬太尼这种合成物质最初是作为止痛药设计的，但已变成一种利润丰厚、致命的街头毒品。
这两种疾病每个月都夺走数以千计的生命，除此之外，它们还有一个重要的特征:能够改变或被改变成意想不到的东西，这是一种难以应对的挑战。
保护我们自己的第一步就是知道威胁的存在。
芬太尼变体:威胁
新冠病毒产生了omicron等变种，擅长躲避人体的防御。
芬太尼有变种——化学结构对身体的影响更大，更致命，更容易上瘾。世界各地有魄力的化学家们正忙着在临时实验室里做实验，制造新的非法形式的止痛药——据估计，其基本形式的药效比吗啡强100倍——以逃避检测，逃避法律，赚更多的钱。
美国能源部太平洋西北国家实验室(Pacific Northwest National Laboratory)的科学家估计，芬太尼有数亿种可能的化学变体，即类似物。每一个在有进取心的化学家手中变成现实的变体都意味着风险。
“新形式的药物不断出现，”PNNL科学家理查德·奥扎尼奇(Richard Ozanich)说，他是一名分析化学家，正在国土安全部的资助下解决芬太尼危机。“这意味着有时候，我们并不知道自己到底在寻找什么;执法部门可能还没有注意到一种新的形式。”
芬太尼库拯救生命
急救人员依赖已知芬太尼变体化学结构的数据库，通常称为图书馆。这就像是有害药物和其他物质的化学指纹有害物质。保持芬太尼库的更新是非常重要的。毒贩和不择手段的化学家不断地以小而重要的方式对化合物进行修改——足以制造出逃避检测的物质，使毒贩得以逃避起诉，同时仍能造成致命的打击。
许多进入美国的非法毒品都来自墨西哥和中国。它们的创造者致力于创造更容易让人上瘾或更容易创造的类似内容。或者，他们创造出可以更有效地稀释或“切割”的形式，从而提高利润，或用于增加假药和其他非法药物的含量。
每一种未上市的变种都给了罪犯一个漏洞——一个逃避法律的机会。
奥扎尼奇说:“即使某种化合物还没有列在名单上，它也可以杀死你。”他指出，某些形式的化合物非常有效，不超过一粒盐的量就可以致命。
奥扎尼奇领导了一个由国土安全部科学技术局资助的项目，以帮助缩小差距。他的团队正在更新警察、危险物质小组和其他应急人员用来识别和了解他们遇到的危险物质的图书馆。警察、消防员和其他人员通常携带便携式仪器，可以接入这些数据库，让官员们立即了解他们遇到的情况。
PNNL在图书馆中增加了大约50种化学结构，其中还包括海洛因、可卡因和甲基苯丙胺等毒品的信息。
更大的图书馆降低了警察、消防员、护理人员或其他人面对他们无法识别的危险未知物质的几率。
“执法部门和其他官员需要在危险的情况下迅速做出决定。我们需要封锁这片区域吗?我们安全吗?对其他人有危险吗?改善信息以便迅速做出决定是我们努力的重点。”
他补充说:“了解你在野外面临的危险，可以让你采取适当的行动来保护自己和公众。”
图书馆以外的地方
PNNL的其他科学家正在使用强大的计算机和新颖的计算化学技术来预测可能的芬太尼类似物，这些类似物甚至还没有被创造出来，甚至在它们上市之前就可能被添加到图书馆中。这项研究是一项努力的一部分，目的是最终减少对使用物理样本分析结果构建的库的依赖。
相反，PNNL的科学家们正在探索基于对基本科学原理的理解，预测和排序样本中可能存在的化学结构的方法。这将使我们能够更早地检测到来自其他形式的芬太尼或其他来源的威胁，而不完全依赖于已知的信息。
芬太尼研究完全符合PNNL搜索、检测和测量感兴趣的物质或现象的能力。这些物质包括爆炸残留物、核爆炸产生的稀有气体、暗物质、其他非法药物的痕迹、辐射的迹象以及蓖麻毒素和沙林等危险化学物质。研究人员积极寻求新的方法来检测或理想情况下预测和预防这些威胁。
PNNL的高级科学家Kabrena Rodda说:“这种能力归结为主动的态势感知，也就是说，有可能在威胁发生前及时采取行动，帮助执法人员和应急人员有效地减轻威胁。”他领导了多个对抗化学威胁的项目。
Rodda补充说:“随着这种能力的成熟，我们对它的潜力感到兴奋，它不仅可以识别威胁，还可以应用于新颖的应用程序，以保护人们的安全。”
确保现场的准确性和安全性
图书馆更新是Ozanich领导的一个更广泛的两年项目的一部分，该项目旨在评估全国各地紧急救援人员使用的检测设备的性能。PNNL汇集了14家生产21种关键仪器的制造商，急救人员和其他人使用这些仪器来检测和测量芬太尼。这些仪器几乎涵盖了今天街上发现的所有形式的芬太尼。
通过这一努力，奥扎尼奇及其同事目前的工作将深入到警察和全国各地其他人遇到的几乎每一起芬太尼事件。
该项目与奥扎尼奇领导的另一个由国土安全部资助的项目相吻合，该项目专注于芬太尼标准。他召集了100多名科学家、急救人员、毒品执法官员、设备制造商和其他人士，在ASTM国际组织的支持下制定了三个新的实验室标准。如果没有适当的标准，警察和护理人员在工作时将面临更大的风险。
两项标准涉及现场测试芬太尼和相关化合物的设备和方法的性能。第三个标准是为在现场遇到芬太尼的急救人员设计的指南。该标准受益于来自第一反应者的大量投入，PNNL与他们有很强的关系，部分是通过西北地区技术中心。
曾与奥扎尼奇合作过的一名执法官员是新泽西州警察局危险物质反应小组的侦缉警长帕康·帕提梅塔。
“每天，我们都能看到不同种类的芬太尼被混入各种毒品和非法药丸中，”帕特玛塔说。她在大学时主修生物化学，后来从事教学和执法工作。帕提玛塔估计，在过去五年中，送到该州犯罪实验室的含有芬太尼的毒品样本的比例从5%飙升到90%以上。
“犯罪现场可能很混乱。我们需要在现场快速准确地识别芬太尼，以确保每个人都保持安全，危险证据得到妥善保护，”帕蒂玛塔补充道。“让急救人员参与进来很重要，因为我们可以解释在现实世界的情况下，现场是什么样子的。丰富的变在第一时间作出回应参与。我们直接提供意见，以确保这些方法是有效的，而且它们能像我们需要的那样工作。”
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