L'epidemia di overdose che sta attanagliando la nazione è così tenace in parte perché è guidata dal fentanil, un oppioide sintetico che si presenta in molte forme. Ogni forma ha una struttura chimica leggermente diversa, e i chimici clandestini ne inventano continuamente di nuovi. Dal punto di vista delle forze dell'ordine, questo rende il fentanyl un bersaglio mobile e molto difficile da controllare.

Per aiutare con questa situazione, scienziati del National Institute of Standards and Technology (NIST), l'Ufficio federale di polizia criminale tedesco (il Bundeskriminalamt, o BKA) e la Drug Enforcement Agency degli Stati Uniti hanno lanciato un sito Web in cui i chimici forensi possono condividere dati su nuove varianti di farmaci, chiamati anche analoghi di farmaci. Descritto in Chimica Forense , l'NPS Data Hub (NPS sta per Novel Psychoactive Substances) include le strutture chimiche degli analoghi dei farmaci e le loro firme chimiche, quali sono le chiavi per identificarli in laboratorio.

Essere in grado di identificare rapidamente i farmaci è fondamentale. "Se le persone iniziano a overdose e muoiono per un nuovo farmaco analogo, le autorità devono identificarlo il più rapidamente possibile, " disse Aaron Urbas, il chimico di ricerca del NIST che ha guidato il progetto. "Se vuoi concentrare le tue risorse in modo efficace, devi sapere cosa stai cercando."

L'obiettivo dell'NPS Data Hub è di fornire più rapidamente i dati di identificazione dei farmaci ai chimici forensi. Oltre ai dati sugli oppioidi sintetici come il fentanil, il Data Hub ha anche lo scopo di coprire i cannabinoidi sintetici (aka marijuana sintetica), catinoni sintetici (noti anche come sali da bagno), anfetamine e altre droghe pericolose.

I nuovi analoghi possono essere difficili da identificare

I chimici sotterranei creano nuovi analoghi in parte per aumentare la potenza dei farmaci, con alcuni analoghi del fentanil che sono migliaia di volte più forti dell'eroina. Ciò aumenta il rischio per gli utenti, che potrebbero non sapere esattamente cosa stanno consumando. I nuovi analoghi consentono inoltre ai produttori di stare un passo avanti rispetto alla legge.

Quando vengono sequestrate prove di droga, i chimici forensi cercheranno spesso di identificarlo usando uno strumento come uno spettrometro di massa, che genera un modello univoco simile a un codice a barre, una sorta di firma chimica, per il composto in questione. Quindi cercheranno nei database delle forze dell'ordine un composto noto con la stessa firma.

Se il farmaco è nuovo, la firma non verrà riconosciuta, e sarà necessaria un'analisi molto più complessa per identificare la sostanza e determinarne la struttura chimica. Pochi laboratori hanno questa capacità, quindi potrebbe essere necessario inviare il farmaco a una struttura più avanzata. L'intero processo può richiedere sei mesi o più, compreso il controllo di qualità per garantire l'accuratezza della struttura chimica e altri dati.

Al termine di tale processo, il nuovo farmaco e la sua firma chimica vengono aggiunti ai database delle forze dell'ordine in modo che possa essere identificato più facilmente la prossima volta".

Vogliamo accorciare il lasso di tempo tra la scoperta di un nuovo farmaco e la distribuzione dei dati necessari per identificarlo, " ha detto Urba.

Un approccio diverso

NPS Data Hub mira ad accorciare questo lasso di tempo facilitando la collaborazione degli esperti. Ad esempio, un chimico di un laboratorio può analizzare un nuovo farmaco e caricare una struttura chimica proposta e i dati di supporto nel Data Hub. Quindi un secondo chimico di un altro laboratorio può rivedere i dati e confermare la struttura proposta o suggerirne una nuova.

"Queste persone hanno competenze molto rare, ", ha affermato Jayne Morrow, consulente senior per le politiche del NIST. "Il Data Hub riunisce questi esperti e fornisce un forum in cui possono discutere ciò che vedono in tempo reale. Non ci sono stati ottimi modi per farlo prima, e ce n'è davvero bisogno".

Solo i laboratori con capacità sufficienti possono proporre e confermare strutture chimiche. Ma altri laboratori, compresi laboratori statali e locali più piccoli, può utilizzare quei dati.

Oltre al meccanismo di collaborazione, l'NPS Data Hub differisce dai database dei farmaci esistenti in due modi. Primo, molti database includono solo firme chimiche basate su tecniche comunemente usate come la spettrometria di massa. L'NPS Data Hub consente la condivisione di dati analitici da qualsiasi tecnica, compresa la Risonanza Magnetica Nucleare (NMR), spettroscopia Raman, e altri che, anche se meno comune, può essere utile per differenziare composti strettamente correlati.

Secondo, nelle banche dati sui farmaci comunemente utilizzate come quella gestita dal Gruppo di lavoro scientifico per l'analisi dei farmaci sequestrati (SWGDRUG), le informazioni sono altamente controllate per il controllo di qualità. Ciò rende i dati SWGDRUG autorevoli, ma il controllo richiede mesi per essere completato. Il Data Hub NPS è pensato per essere meno autorevole ma aggiornato più frequentemente.

"Il Data Hub può contenere sia dati curati che preliminari, quindi non lo useresti necessariamente per produrre prove in tribunale, " ha detto Urbas. "Ma per monitorare l'emergere di nuovi analoghi di farmaci, anche i dati preliminari possono fare un'enorme differenza."