De patch zal sensoren hebben die de hartslag, bloeddruk en zuurstofgehalte in het bloed van de drager bijhouden.
Patch om te waarschuwen voor overdosis in ontwikkeling
Door Dennis Thompson
HealthDay Reporter
TUESDAY, May 17, 2022 (HealthDay News) -- Nu de Verenigde Staten geconfronteerd worden met een epidemie van overdoses drugs, ontwikkelen onderzoekers een draagbare patch die een aankomende opioïde overdosis kan detecteren en doses van een medicijn kan toedienen die levens kunnen redden.
Het onderzoeksteam van de Indiana University Bloomington heeft een driejarige subsidie van 3,8 miljoen dollar gekregen van het Amerikaanse National Institute on Drug Abuse voor de ontwikkeling van de patch, die twee afzonderlijke geavanceerde technologieën combineert, aldus mede-ontwikkelaar Dr. Ken Mackie, voorzitter van het Center for Biomolecular Science van de universiteit.
De patch die ongeveer even groot is als een nicotinepleister zou sensoren bevatten die de hartslag, bloeddruk en zuurstofgehalte in het bloed van de drager bijhouden, zei Mackie. Overdoseringen van opioïden treden op wanneer narcotica de ademhaling vertragen of stoppen.
"Het idee is dat de patch al deze variabelen continu detecteert," zei Mackie. "Dan, door middel van een AI [kunstmatige intelligentie] training algoritme, wat we willen dat de patch in staat is om een soort van dreigende opioïde overdosis te detecteren voordat de zuurstofsaturatie in het bloed daalt tot een gevaarlijk laag niveau."
Op dat moment zou de tweede set technologieën honderden micronaalden aan de binnenkant van de pleister aanbrengen, gevuld met het medicijn naloxone dat een overdosis terugdraait.
Geluidsgolven zouden de naalden in de huid drukken, waardoor het reddingsmedicijn wordt afgegeven, aldus mede-ontwikkelaar Feng Guo, een bio-ingenieur en assistent-professor in intelligente systeemtechniek aan de Luddy School of Informatics, Computing and Engineering van de universiteit.
"Het blijft dan controleren en kijken of dingen verbeteren," zei Mackie. "Als de sensor suggereert dat een persoon deze neerwaartse spiraal naar een overdosis voortzet, zal het een nieuwe dosis naloxon toedienen."
De patch zou zowel patiënten die legitiem opioïde pijnstillers voorgeschreven krijgen als druggebruikers kunnen redden, aldus de onderzoekers.
De voortdurende controle van het apparaat zou ook een probleem voorkomen dat is geïdentificeerd met naloxonbehandeling, zei Mackie, de mogelijkheid dat een overdosis langer duurt dan de effecten van het omkeermiddel.
"De patiënt begint weer te ademen en dan 30 minuten later, is de naloxone verminderd weg maar narcotische niveaus zijn nog steeds verhoogd, dus gaan ze en ontwikkelen weer een ademhalingsdepressie," zei Mackie. "Het mooie is dat de patch dat in de gaten blijft houden en opnieuw kan behandelen als dat het probleem is."
Het Partnership to End Addiction zei dat zo'n patch een "levensreddend hulpmiddel" zou zijn in de opioïdencrisis die de Verenigde Staten blijft teisteren.
Vorige week meldde de U.S. Centers for Disease Control and Prevention dat het aantal drugsdoden in 2021 een recordhoogte bereikte. Naar schatting 107.622 mensen stierven dat jaar aan overdoses, een stijging van bijna 15% ten opzichte van de geschatte 93.655 sterfgevallen in 2020.
"De automatische detectie van ademhalingsdepressie en het toedienen van naloxon is belangrijk, omdat het mogelijk de noodzaak wegneemt om een andere persoon aanwezig te hebben die is uitgerust met naloxon en weet wat te doen," zei Pat Aussem, vice-president van de ontwikkeling van klinische consumenteninhoud bij het Partnership to End Addiction.
Guo heeft de patch zelf uitgeprobeerd, en zei dat er slechts een lichte sensatie is wanneer de naalden in de huid drukken.
Mackie en Guo zeiden dat ze hopen de pleister klaar te hebben voor experimenten op mensen tegen het einde van hun driejarige subsidie.
Ze zien de patches in eerste instantie mensen helpen die opioïden voorgeschreven hebben gekregen en een risico op overdosis lopen omdat ze van dosering of medicatie veranderen, zei Mackie. Mensen zouden een voorraad van patches krijgen om dagelijks te dragen.
"Dat zou de populatie zijn waar we ons op richten tijdens de initiële uitrol omdat het een relatief uniforme populatie is die relatief betrokken is bij het gezondheidszorgsysteem," zei Mackie.
Later zou het gebruik kunnen worden uitgebreid naar mensen die illegale verdovende middelen gebruiken, mogelijk via behandeling of schadebeperkingsprogramma's, zei Mackie.
Bijvoorbeeld, opioïde verslaafden die naar de gevangenis zijn gegaan lopen vaak een hoger risico op overdosis na hun vrijlating, en zouden een natuurlijke groep zijn om de patch te ontvangen, merkte hij op.
"Ze zijn opgesloten en ze zijn in wezen gedwongen af te kicken van hun drugs," zei Mackie. "Dan worden ze vrijgelaten en omdat ze onttrokken zijn, hebben ze hun tolerantie voor opioïden verloren. Ze gaan en ze gebruiken de dosis die ze eerder gebruikten en ze nemen een overdosis en sterven."
Sommigen zouden kunnen denken dat de patch drugsgebruik zou aanmoedigen door bescherming tegen overdosis, maar Aussem zegt dat dat niet het geval is.
"De National Survey on Drug Use and Health vond geen bewijs dat mensen met meer toegang tot naloxon dachten dat drugsgebruik veiliger was," zei Aussem.
"Mensen die tegen middelen als de patch zijn, realiseren zich misschien niet dat er wachtlijsten zijn voor behandeling, onethische behandelaars, programma's die geen medicijnen aanbieden die kunnen helpen, hiaten in de verzekering, gebrek aan vervoer en stigmatisering die de toegang tot behandeling moeilijk of ineffectief kunnen maken," legde ze uit.
"Tegen deze achtergrond van uitdagingen is een van onze oudercoaches, die de hartverscheurende ervaring heeft gehad om haar zoon te verliezen aan een overdosis, een uitgesproken voorstander van naloxon en fentanyl-teststrips," vervolgde Aussem. "Ze zei: 'Je kunt ze niet helpen als ze dood zijn', waarbij ze opmerkte dat ze de zorg verdienen die we zouden geven aan elke persoon met een levensbedreigend medisch probleem."
Hoewel de patch wordt ontwikkeld voor de preventie van overdosering, kan hij ook worden gebruikt voor de behandeling van andere aandoeningen waarbij een goed getimede dosis medicatie schade kan voorkomen en mogelijk levens kan redden, aldus Mackie.
De patch zou geprogrammeerd kunnen worden om de bloedsuikerspiegel te controleren en insuline af te geven aan diabetici, of om tekenen van anafylactische shock op te sporen en een dosis epinefrine af te geven, aldus de onderzoekers.
"De methodologie is misschien toepasbaar op een heleboel andere ziektesituaties waarin je fysiologische parameters wilt controleren en doses medicijn wilt toedienen op een graduele manier," zei Mackie. "Met de patch kun je doses zorgvuldig op maat maken."
Meer informatie
De U.S. Centers for Disease Control and Prevention heeft meer over drugs OD sterfgevallen in de Verenigde Staten.
