阿片类药物过量服用上瘾?这种革命性药丸注射皮肤下将有效缓解

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  根据美国疾病控制中心的数据,阿片类药物每年夺去47,600名美国人的生命。上瘾药物可以与大脑中的受体结合,使你的身体平静甚至停止呼吸。这种“流行病”特别悲惨,因为我们无法阻止上瘾,但科学家们有一种能够防止过量服用的即时的解药。它被称为纳洛酮,据估计每年可以阻止成千上万的阿片类药物相关死亡。一个问题是:过量服用药物而昏厥的人如何给自己服用紧急药物?

  普渡大学的研究人员正在开发的可能是最有希望的解决方案。这是一种注射在皮肤下的药丸。当一个人进入过量服用状态时,药丸会自行打开,在10秒内将纳洛酮直接释放到血液中。

  普渡大学的研究人员并不是唯一能够最有效地预防致命过量用药的。设计工作室Frog发明了一个双鼻注射器,消除了管理典型纳洛酮试剂盒时的一些磨合,卡内基梅隆科学家开发了一款价值26美元的智能手表,可以跟踪某人的血氧水平,让朋友发现过量服用。甚至还有一款智能手机应用程序正在开发中,可用于跟踪3英尺外的人的呼吸,并在紧急情况下拨打急救电话。

  但普渡大学的研究更进一步,实现了纳洛酮的自动化管理。它是如何工作的?普渡大学生物医学工程助理教授Hyowon Hugh Lee解释说,它的设计尽可能简单,没有电线,电池或任何类型的活动部件。 “无论什么时候你把东西放在身体里面,你都不需要复杂的电路和电源。”Lee说。

  相反,它是一个含有药物的胶囊。一端用相变材料堵住 - 在这种情况下,它是一种可以融化的材料。此外,有一块金属接触这种材料,就像在许多厨房中发现的磁感应燃烧器一样,金属在强磁场的存在下变得很热,这会使堵塞材料液化,并为药物离开药丸并进入血流创造通道。

  问题是这种药不能单独起作用。它需要两个位于体外的额外组件:一个用来发送磁场,另一个用来持续跟踪生命体征以检测过量药物。

  Lee的实验室分别开发了所有这些组件。磁感应器目前大约是高尔夫球的大小,并且可以放在药丸外部的身体上。 EKG(或心率)传感器可以非常接近某人的呼吸。在完成最艰苦的开发工作后,他希望在年底甚至夏天将所有组件连接在一起,以创建一个功能齐全的阿片类药物反应系统。他还想让药丸更持久;在用实验室大鼠进行测试时,药丸在40天内泄漏了1.75%的含量。

  展望未来,Lee想象他的系统可以大大简化并扩展到其他用例。中长期愿景是将测量和磁发生器构建到智能手表中,把药丸注入手腕下方。他说,它可能适用于像肾上腺素这样的药物(对于容易发生危及生命的过敏反应,需要随身携带紧急针头的人)。

  然而,在最好的情况下,考虑到药物的测试和监管要求,药丸系统能够进入市场至少还需要几年时间。“这将最终成为一种救命设备。”Lee说。

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