Un equipo de investigación de la Universidad de Washington ha desarrollado un dispositivo portátil para detectar y revertir una sobredosis de opioides. El dispositivo, que se coloca en el estómago como una bomba de insulina, detecta cuándo una persona deja de respirar y moverse, e inyecta naloxona, un medicamento que salva vidas.antídoto que puede restaurar la respiración.
Los resultados demuestran la prueba de concepto de un sistema de inyección de naloxona portátil, según el artículo publicado el 22 de noviembre en Informes científicos.
"La epidemia de opiáceos ha empeorado durante la pandemia y ha seguido siendo una importante crisis de salud pública", dijo el autor principal Justin Chan, estudiante de doctorado de la UW en la Escuela de Informática e Ingeniería Paul G. Allen. "Tenemoscreó algoritmos que se ejecutan en un inyector portátil para detectar cuándo el usuario deja de respirar e inyecta automáticamente naloxona".
El coautor Jacob Sunshine, profesor asociado de anestesiología y medicina del dolor en la Facultad de medicina de la UW, dijo que uno de los aspectos únicos de las sobredosis de opioides es que la naloxona, un fármaco benigno, es muy eficaz y puede salvar vidas si puedeadministrarse en el momento oportuno.
El equipo de la Universidad de Washington busca hacer que estos dispositivos estén ampliamente disponibles, lo que primero requeriría la aprobación de la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. Actualmente, la FDA está trabajando para acelerar los esfuerzos para abordar este problema crítico de salud pública y recientemente publicó una guía especial sobre-usar inyectores.
En una colaboración de varios años, los investigadores de la UW trabajaron en el prototipo con West Pharmaceutical Services de Exton, Penn, que desarrolló un inyector subcutáneo portátil que administra medicamentos de manera segura.
El equipo de investigación combinó este sistema de inyección con sensores y desarrolló un algoritmo para detectar el patrón de respiración potencialmente mortal que ocurre cuando las personas experimentan toxicidad por opioides.
El coautor Shyam Gollakota, profesor de la UW en la Escuela Allen, dijo que el dispositivo podría ayudar a las personas en diferentes etapas del trastorno por uso de opioides a evitar la muerte accidental.
"Este autoinyector portátil puede tener el potencial de reducir las muertes por sobredosis de opioides", dijo. "Tenemos la esperanza de que pueda tener un impacto tangible en una gran fuente de sufrimiento en este país".
El dispositivo piloto incluye un par de acelerómetros que miden la respiración y un procesador integrado que detecta la detención del movimiento asociado con la respiración. El sistema portátil, que ha recibido la aprobación regulatoria en los Estados Unidos, activa el inyector en presencia de apnea prolongadaeventos.
El dispositivo piloto también puede transmitir datos sobre la frecuencia respiratoria y el movimiento apneico a un teléfono inteligente cercano a través de Bluetooth.
Para probar el dispositivo, se realizó un estudio clínico con voluntarios en un centro de inyección supervisado en Vancouver, BC, y se realizó un ensayo clínico paralelo en un entorno hospitalario entre voluntarios que manifestaron signos de apnea al contener la respiración.
El despliegue de la instalación de inyección fue crucial, dijeron los investigadores, para ayudar a desarrollar algoritmos de respiración que involucran cambios de respiración inducidos por opioides en el mundo real.
El equipo reclutó a 25 participantes en el sitio de Vancouver. Los sensores pudieron rastrear con precisión las tasas de respiración entre las personas con trastorno por uso de opioides. Además, el dispositivo pudo detectar la apnea no médica inducida por opioides, un patrón de respiración quecomúnmente precede a una sobredosis potencialmente fatal. Las pruebas en Vancouver midieron los patrones de respiración solo para desarrollar el algoritmo respiratorio y no involucraron la inyección de naloxona, que se administró solo en el segundo estudio que involucró a voluntarios humanos sanos que no tomaron opioides.
En el segundo estudio, 20 participantes simularon eventos de sobredosis en un entorno hospitalario respirando normalmente y luego aguantando la respiración durante 15 segundos para imitar un evento de apnea. Cuando el sistema portátil detectó que el sujeto no se había movido durante al menos 15 segundos, activó e inyectó naloxona al participante.
Después de la activación del dispositivo, las extracciones de sangre de los participantes del estudio confirmaron que el sistema podría administrar el antídoto en el sistema circulatorio, lo que demuestra su potencial para revertir las sobredosis de opioides.
"Disfrutamos de la colaboración con el equipo de investigación de la Universidad de Washington para reunir esta experiencia en biodetección de vanguardia y tecnologías portátiles de administración de fármacos", dijo Alex Lyness, gerente sénior de investigación y tecnología de West Pharmaceuticals. "Nos complace tenerpodido contribuir a este proyecto y prototipo de sistema que tiene la intención de resolver una necesidad insatisfecha tan importante".
Los investigadores dijeron que se necesitan más estudios para evaluar la comodidad y la discreción del dispositivo durante períodos de tiempo más largos, particularmente en entornos sin supervisión. Y dijeron que se necesitan más estudios del dispositivo para evaluar la inyección de naloxona en personas que usan opioides para fines no médicospropósitos.
Los fondos para esta investigación provinieron de la Fundación Nacional de Ciencias.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por Universidad de Washington. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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