阿片危机每年导致美国超过70,000人死亡，突显出对救生措施的迫切需求。纳洛酮作为一种非处方的鼻用喷雾剂或注射剂，可以迅速逆转过量药物的影响并恢复呼吸，但其效果受到需要有知识的人来施用的制约。
来自圣路易斯华盛顿大学医学院和芝加哥西北大学的研究人员创造了一种创新设备，可以在无需他人协助的情况下拯救个体免受药物过量的伤害。他们的动物研究表明，这种可植入的设备能够检测过量药物情况，迅速递送纳洛酮以阻止死亡，并通知紧急人员。
他们的研究结果于10月23日在《科学进展》上发表。
“纳洛酮已被证明是救命药，”华盛顿大学医学院麻醉学的西摩和罗斯·T·布朗教授罗伯特·W·格雷奥博士解释道。“然而，在药物过量期间，许多人发现自己孤身一人，甚至可能没有意识到自己处于危险之中。如果附近有人在场，他们必须能够获得纳洛酮——通常被称为Narcan——并知道如何迅速使用。我们看到了通过创建一种可以自主递送纳洛酮给高风险个体的设备来增强救生努力的机会。”
处方阿片类药物，如羟可酮，为那些承受慢性疼痛的人提供了缓解。然而，它们的成瘾性可能导致滥用，显著助长了阿片类药物流行病。此外，易于获取的合成药物，如芬太尼，已经渗透到非法毒品市场，加剧了美国的过量死亡，这些强效物质在2023年占据了高达70%的过量死亡。
研究团队与工程和材料科学领域的专家合作，在西北大学教授约翰·A·罗杰斯的指导下，开发了纳洛士监测器。这种设备利用氧水平的降低作为潜在过量的指示。阿片类药物过量通常导致呼吸缓慢和浅，呼吸功能的受损可能在几分钟内导致呼吸停止。纳洛士监测器植入皮肤下，监测周围组织的氧气水平。如果氧气降到某个水平以下，它会向移动应用发送警告。如果用户在30秒内没有反应，该设备会自动施用纳洛酮。
在他们的实验中，研究人员将该设备植入小型和大型动物的颈部、胸部或背部。设备成功地在氧气水平下降后的一分钟内识别出过量的迹象，所有受试者在接受设备递送的纳洛酮后均在五分钟内完全恢复。
纳洛酮通过将危险的阿片类药物从脑细胞受体中置换，从而改变它们的活动。然而，由于纳洛酮的效果是暂时的，如果阿片类药物再次占据受体，过量症状复发的风险依然存在。作为额外的保障，该设备可以向急救人员发送紧急警报。
“通知急救人员的另一个关键优势是，它为个人重新与医疗服务联系打开了渠道，”华盛顿大学医学院麻醉学亨利·E·马林克罗特教授兼研究共同作者何塞·莫龙·孔塞普西翁博士指出。“我们的目标是防止药物过量死亡，并通过帮助个人获取必要的资源和治疗来减少阿片类药物伤害，从而防止未来事故。”
该团队已为他们的设备获得专利，得到了华盛顿大学技术管理办公室的支持，以保护他们的创新。他们正在进一步开发该技术，并寻求行业合作伙伴，为广泛部署和与人类参与者的临床试验做准备。
“纳洛士监测器作为一个开创性的模型，不仅仅解决了阿片类药物问题，”罗杰斯实验室的研究生乔安娜·西亚提表示。“这项技术有望解决其他严重的医疗紧急情况，包括过敏性休克或癫痫。我们的研究为未来的临床应用奠定了基础，我们希望它能鼓励该领域的其他人共同推动自主救援设备的实现。”
此研究得到了国家卫生研究院（NIH）通过“帮助长期结束成瘾”（HEAL）倡议的资金支持，拨款编号UG3DA050303和UH3DA050303；国家科学基金会的研究生研究奖学金，拨款编号DGE-2234667；北卡罗来纳州立大学，拨款编号201473-02139；NIH，拨款编号T32GM108539。该出版物中表达的观点不一定反映NIH的观点。
西亚提JL、瓦斯奎斯-瓜达多A、布林斯VE、瑞尔B、莫龙JA、格雷奥IV RW、罗杰斯JA已基于本论文中详细叙述的研究获得专利（编号：WO2022261492A1）。
