Uutiset

Uusi mittausmenetelmä voi ehkäistä vahvojen kipulääkkeiden yliannostusta ja myrkytyskuolemia

Opioideihin kuuluvan tramadolin vaikutukset ovat hyvin yksilöllisiä. Nyt niitä pystytään ennustamaan ja seuraamaan entistä tarkemmin nopealla lääkepitoisuuden mittauksella.
Lääkeainepitoisuuksia mittaava anturi / Kuva: Niklas Wester

Uusi anturi mittaa pieniäkin lääkeainepitoisuuksia tarkasti ja erittäin nopeasti mahdollistaen näin tehokkaan yksilöllisen lääkeannostuksen. Kuva: Niklas Wester

Aalto-yliopiston tutkijat ovat kehittäneet anturin, joka mahdollistaa ensimmäistä kertaa opioideihin kuuluvan tramadolin pitoisuuden mittauksen nopeasti pienestä verinäytteestä.  Tutkimus on tehty yhteistyössä Helsingin yliopiston ja Helsingin yliopistollisen sairaalan HUS:n kanssa. Kyseessä on merkittävä keksintö, sillä tramadoli, kuten muutkin opioidit, aiheuttaa herkästi riippuvuutta, vieroitusoireita sekä yliannostuksia.

Tramadoli on kärkisijoilla myrkytyskuoleman aiheuttavien opioidien joukossa. Uuden anturin käyttö voi mahdollistaa yksilöllisemmän ja tehokkaamman kivun lääkehoidon sekä nopeamman diagnoosin ja hoidon aloituksen myrkytystapauksessa.

Tramadoli on mieto, kodeiinin ohella Suomessa eniten käytetty opioidi. Sillä hoidetaan usein akuuttia kipua esimerkiksi leikkauksen jälkeen, mutta sitä kätetään myös pitkäaikaisen kivun hoidossa. Tramadolin opioidivaikutus perustuu sen maksametaboliassa eli maksassa tapahtuvassa aineenvaihdunnassa syntyvään ODMT-aineenvaihduntatuotteeseen. Tramadolin metaboloitumien ODMT:ksi vaihtelee huomattavasti yksilöiden välillä johtuen maksan aineenvaihdunnan perinnöllisistä eroista sekä myös mahdollisista lääkkeiden yhteisvaikutuksista. Tämän vuoksi sama  tramadoliannos voi yhdelle antaa hyvän kivunlievityksen, mutta toisella johtaa vakaviin haittavaikutuksiin.

Lääkkeen odotettua vaikutusta voidaan tutkia määrittämällä sen pitoisuus veressä. Tällä hetkellä tämä on mahdollista vain hitailla ja työläillä laboratoriomenetelmillä. Vahvojen kipulääkkeiden annostus perustuu lähinnä varovaisesti valittuihin aloitusannoksiin sekä annostuksen pieniin muutoksiin potilaan kokeman vaikutuksen mukaisesti. 

 

Anturille on käyttöä myös ensihoidossa esimerkiksi ambulanssissa tai päivystyspoliklinikoilla, kun pyritään nopeasti selvittämään myrkytyspotilaan oireiden aiheuttaja ja myrkytyksen vakavuus.

Anturi on tehty uudenlaisesta materiaaliyhdistelmästä, hiilinanomateriaalista, ja sen pinnoitteena on käytetty kaupallista Nafion-polymeeriä, jolla mitattavat aineet saadaan erotettua haastavasta biologisesta näytteestä, kuten veriplasmasta.  Anturiin on kehitetty yhdessä Canatu Oy:n kanssa myös massatuotantoon soveltuva mittaliuska, jonka avulla lääkeaineita voidaan mitata pienestä, sormenpäästä otetusta verinäytteestä. 

Mittauksessa näyteliuoksen lääkeaine hapetetaan elektrodien välistä jännitettä muuttamalla, jolloin hapettuvasta aineesta vapautuu elektroneja. Elektronit havaitaan virtana. Jännitearvo, jonka kohdalla virta havaitaan, riippuu mitattavasta aineesta, ja tämä mahdollistaa eri aineiden erottamisen toisistaan. Mitä enemmän virtaa havaitaan, sitä suuremman pitoisuuden lääkeainetta näyte sisältää. Näin voidaan määrittää sekä näytteessä oleva lääkeaine että sen pitoisuus. Kehitetylle anturille on haettu kansainvälistä patenttia.

Uudella menetelmällä voidaan mitata myös muiden kipulääkkeenä käytettyjen opioidien, kuten kodeiinin, morfiinin, oksikodonin ja fentanyylin, pitoisuuksia. Lopulliseen päämäärään, käsittelemättömän kokoverinäytteen mittaamiseen, pääseminen vaatii kuitenkin vielä lisää kehitystyötä anturin ominaisuuksien optimoimiseksi.

Simultaneous electrochemical detection of tramadol and O-desmethyltramadol with Nafion-coated tetrahedral amorphous carbon electrode. Elsi Mynttinen, Niklas Wester, Tuomas Lilius, Eija Kalso, Jari Koskinen, Tomi Laurila. Electrochimica Acta,  https://doi.org/10.1016/j.electacta.2018.10.148

Lisätietoja:

Elsi Mynttinen
Aalto-yliopisto
[email protected]

Niklas Wester
Aalto-yliopisto
[email protected]
050 460 2743

Professori Eija Kalso
Helsingin yliopisto
[email protected]
09 4717 5885

  • Julkaistu:
  • Päivitetty:
Jaa
URL kopioitu

Lisää tästä aiheesta

carbon materials atomic structure image Anja Aarva Aalto university
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Uusi analyysimenetelmä antaa ennätystarkkaa tietoa hiilen rakenteesta – auttaa kehittämään räätälöityjä hiilipintoja lääketieteeseen

Yhdistämällä kokeellinen ja laskennallinen työ koneoppimisen avulla saadaan atomitason tietoa hiilen rakenteesta ja pintakemiasta.
AdvaNeedle team
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Pitchaus-kilpailun pääpalkinto uudenlaiselle neulanäytteenotolle: innovaatio parantaa syöpädiagnoosin luotettavuutta

Uusi näyteenotto- eli biopsialaite on pienikokoinen ja se hyödyntää ultraääntä. Uusi innovaatio parantaa neulanäytteen onnistumisen todennäköisyyttä.
Cover image of Advance Science journal
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Tutkijoiden tavoitteena on jakaa materiaalidataa nykyistä tehokkaammin

Maailmanlaajuisten ongelmien ratkaiseminen edellyttää uusia materiaaleja, jolloin materiaalidatan jakamista ja hyödyntämistä on arvioitava uudelleen.
People listening to talks at HIIT anniversary
Tutkimus ja taide Julkaistu:

HIIT 20 vuot­ta: Korkealaatuista tutkimusta ja menestystä myös rahoitushauissa

Tietotekniikan tutkimuslaitos HIIT juhlisti marraskuussa 20-vuotista taivaltaan. Katso juhlien tunnelmia kuvakoosteesta ja tutustu suomalaisen informaatioteknologian tutkimuksen lähihistoriaan.