Detección de drogas en aliento exhalado.

Un método para recoger de manera portátil una muestra del aliento exhalado de un sujeto,

y para detectar la presencia o determinar la cantidad cuantitativa de al menos una sustancia dopante en dicho aliento exhalado, dicho método que comprende los pasos de:

recoger (62) dicha muestra de dicho sujeto que exhala (61) mediante un sistema portátil que comprende una unidad de toma de muestras (14) y un alojamiento (12) dispuestos para soportar dicha unidad de toma de muestras (14), el alojamiento (12) que comprende al menos una entrada (15) y al menos una salida (16) para el aliento exhalado, y la unidad de toma de muestras (14) que comprende al menos una membrana de filtro (13) que es una membrana de filtro electrostático; y

analizar (63) dicha muestra recogida para componentes no volátiles de dicha al menos una sustancia dopante usando espectroscopia de masas o Espectroscopia Raman de Superficie Mejorada.

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DESCRIPCIÓN

Detección de drogas en aliento exhalado Campo de la invención La invención pertenece en general al campo de los sistemas y métodos para recoger una muestra a partir del aliento exhalado de un sujeto, y para detectar la presencia o determinar la cantidad cuantitativa de al menos una sustancia dopante en dicho aliento exhalado. Más concretamente la invención se refiere a tales sistemas portátiles.

Antecedentes de la invención Es conocido que el aliento exhalado se usa comúnmente en pruebas de alcoholimetría y la tecnología de hoy en día hace posible realizar pruebas de aliento en el sitio con resultados legalmente defendibles usando espectroscopia de infrarrojos.

Beck O et al: â??Method for determination of methadone in exhaled breath collected from subjects undergoing methadone maintenance treatmentâ??, JOURNAL OF CHROMATOGRAPHY B: CIENCIAS Y APLICACIONES BIOMÉDICAS, vol. 878, nº 24, 3 de julio de 2010 (03-07-2010) , páginas 2.255-2.259, ISSN: 1570-0232, describe la captura de componentes filtrando el aire a través de una superficie de sílice modificada C18. Después de la elución de cualquier metadona atrapada el extracto fue analizado mediante un método tándem de espectrometría de masas cromatografía de líquido combinado.

La DE 19718924 describe el uso de un filtro fibroso para recoger aerosoles exhalados para detección de enfermedades relacionadas con el pulmón.

La US 5.195.527 describe un filtro respiratorio incluido en un sistema respiratorio usado para anestesia y/o ventilación de pacientes, que comprende un alojamiento de dos partes para conexión a un tubo de respiración. El alojamiento incluye una membrana de filtro plana, tal como una membrana de filtro electrostática.

En la US. 5.478.377 se describe un filtro para un dispositivo respiración de protección de amenaza biológica/química reducida que incluye un alojamiento que tiene un orificio de entrada de aire y un orificio de salida de aire y que encierra un elemento filtrante que incluye una pluralidad de perlas de carbón esféricas unidas dispuestas en una matriz de tipo celda abierta. El elemento filtrante también incluye un aerosol y un elemento filtrante de partículas que tiene una pluralidad de fibras de polipropileno cargadas electrostáticamente.

Una prueba para otras drogas de abuso ilícitas tradicionalmente requiere muestras de sangre u orina. Alternativamente se podrían usar especímenes que comprenden pelo, sudor o fluido oral. Las muestras de sangre son invasivas y requieren personal entrenado médicamente, por lo que el sujeto de prueba a menudo tiene que ser transportado a un hospital para tomar las muestras. Esto consume tiempo y esfuerzo. Con plazos de entrega largos el resultado de la prueba será demasiado antiguo. Las muestras de orina se consideran intrusivas en la integridad personal. Incluso surgen otros problemas relacionados con las muestras y especímenes tomados de un sujeto a ser probado. Por ejemplo para muestras de sangre, y especialmente para muestras de orina se corre el riesgo de intercambiar las muestras del sujeto o usar muestras limpias de otro sujeto para evitar ser descubierto con trazas de drogas ilícitas.

De esta manera, hay una necesidad de proporcionar un aparato, sistema y/o método no invasivo, no basados en especímenes para detectar la presencia o determinar la cantidad cuantitativa de al menos una sustancia dopante en un sujeto.

Por lo tanto, se desea un aparato, sistema y/o método mejorado para toma de muestras en el sitio de un sujeto para sustancias dopantes. Se desearía tal aparato, sistema y/o método para toma de muestras del sujeto para drogas de abuso ilícitas y/o drogas médicas. El aparato, sistema y/o método debería ser eficiente, no voluminoso, fácil de usar tanto para operadores como para el sujeto. Además debería ser no intrusivo y no invasivo.

Compendio de la invención Por consiguiente, la presente invención preferiblemente busca mitigar, aliviar o eliminar una o más deficiencias, desventajas o problemas en la técnica, tales como las identificadas anteriormente, individualmente o en cualquier combinación proporcionando un sistema y un método, según las reivindicaciones de patente adjuntas.

Según la invención, se usa un sistema portátil que está configurado para recoger una muestra a partir del aliento exhalado de un sujeto, y para detectar la presencia o determinar la cantidad cuantitativa de al menos una sustancia dopante en dicho aliento exhalado.

El sistema está adaptado para recoger la muestra para análisis adicional usando espectroscopia de masas. El sistema comprende una unidad de toma de muestras y un alojamiento dispuesto para soportar la unidad de toma de muestras. La unidad de toma de muestras está adaptada para recoger componentes orgánicos no volátiles y

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volátiles de al menos una sustancia dopante del aliento exhalado de un sujeto. El alojamiento comprende al menos una entrada para que el sujeto exhale en el alojamiento a la unidad de toma de muestras y al menos una salida para que el aliento exhalado salga a través.

El volumen de aliento exhalado no se almacena en un volumen para análisis de los contenidos químicos del volumen de aliento entero. En su lugar, se unen trazas de la sustancia dopante a un elemento de recogida y entonces se analizan además a partir de este elemento. El análisis no se hace en línea del volumen de aliento, sino de las trazas en el elemento de recogida. El elemento de recogida se puede extraer de un alojamiento y enviar además para su análisis. La recogida de las trazas se hace rápida, puede ser suficiente una única exhalación. Menos de 10 exhalaciones posteriores son más que suficientes para obtener resultados fiables y robustez mejorada del sistema. Esto es mucho más cómodo y rápido que cualquier método previo de recogida de muestras de aliento.

Los componentes exhalados en el aire expirado pueden originarse desde la sangre mediante un mecanismo de producción de una fase de gas en los alveolos. Alternativamente, pueden originarse componentes desde otras partes de las vías respiratorias. Se transfieren componentes no volátiles y volátiles desde los pulmones, posiblemente transportados por un aerosol. Aquí los componentes no volátiles y los volátiles son sustancias dopantes y podrían ser o bien drogas médicas o bien sustancias narcóticas legales o ilegales. Las sustancias dopantes se recogen en el sitio usando un sistema portátil que comprende una unidad de toma de muestras. Las muestras recogidas se podrían enviar a un laboratorio para su análisis adicional. Alternativamente, se puede realizar un análisis compacto en el sitio. El análisis se realiza usando un método de análisis adecuado como espectroscopia o preferiblemente espectroscopia de masas. La unidad de toma de muestras podría o bien ser un elemento adecuado para recoger los componentes no volátiles o bien ser una unidad de toma de muestras que comprende un elemento que es adecuado para recoger tanto componentes no volátiles como volátiles.

Dado que el sistema es pequeño y está diseñado para ser fácil de manejar se puede usar por cualquier personal en el sitio. De esta manera el sistema se adapta para ser usado en lugar de pruebas más intrusivas tipo pruebas basadas en las más comunes muestras de orina y sangre.

El alojamiento se podría hacer de cualquier material tipo plástico, metal o vidrio siempre que sea posible limpiar o hacer aséptico el alojamiento. El alojamiento se podría hacer alternativamente o además de un material desechable. En este sentido el alojamiento se puede tirar, después de ser usado para tomar muestras, y para algunas realizaciones también como parte del paso de análisis.

Algunos ejemplos del sistema comprenden un elemento de boquilla desmontable conectable a la entrada y que está en comunicación con dicho elemento de alojamiento.

La boquilla desmontable podría ser o bien una boquilla similar a las boquillas usadas en pruebas de alcoholimetría o bien una máscara o cualquier otro tipo de boquillas adecuadas para exhalar a través. La boquilla se podría equipar con válvulas o sensores de flujo. La válvula se podría usar para separar el aire inspirado del expirado y también sirve como una trampa de saliva. La boquilla se podría usar o bien para hacer más fácil la inhalación en el sistema portátil o bien por higiene cuando el sistema no es un sistema desechable y por lo tanto necesita ser limpiado entre usos.

En otro ejemplo, el sistema portátil podría comprender una bomba dispuesta aguas abajo de la unidad... [Seguir leyendo]

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1. Un método para recoger de manera portátil una muestra del aliento exhalado de un sujeto, y para detectar la presencia o determinar la cantidad cuantitativa de al menos una sustancia dopante en dicho aliento exhalado, dicho método que comprende los pasos de:

recoger (62) dicha muestra de dicho sujeto que exhala (61) mediante un sistema portátil que comprende una unidad de toma de muestras (14) y un alojamiento (12) dispuestos para soportar dicha unidad de toma de muestras (14) , el alojamiento (12) que comprende al menos una entrada (15) y al menos una salida (16) para el aliento exhalado, y la unidad de toma de muestras (14) que comprende al menos una membrana de filtro (13) que es una membrana de filtro electrostático; y analizar (63) dicha muestra recogida para componentes no volátiles de dicha al menos una sustancia dopante usando espectroscopia de masas o Espectroscopia Raman de Superficie Mejorada.

2. El método según la reivindicación 1 en donde dicha recogida que comprende dicha exhalación del sujeto en al menos una entrada de dicho alojamiento a dicha membrana de filtro y además a al menos una salida para salir de dicho alojamiento.

3. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, que comprende generar una succión por medio de una bomba dispuesta aguas abajo de dicha membrana de filtro; y/o en donde dicha succión está asistiendo a dicho sujeto para pasar dicho aliento exhalado a través de dicha membrana de filtro.

4. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde un flujo de dicho aliento exhalado está generando una caída de presión no más alta de 2 cm de agua sobre dicha unidad de toma de muestras.

5. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde dicha membrana de filtro tiene un tamaño de malla para recoger partículas de dicho aliento exhalado con un tamaño de 0, 2-0, 7ï?­m.

6. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde dicha membrana de filtro comprende una primera y una segunda capa, en donde dicha segunda capa está hecha de material sintético o natural o semi sintético.

7. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde dicha membrana de filtro es una red fibrosa polimérica no tejida.

8. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende recoger saliva y/o condensación de dicho aliento exhalado usando un compartimento dispuesto entre dicha al menos una entrada y dicha membrana de filtro; y/o que comprende discriminar entre al menos dos sustancias dopantes diferentes por medio de al menos dos membranas de filtro.

9. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde dichos componentes no volátiles de dicha al menos una sustancia dopante en dicho aliento exhalado son componentes que pueden pasar desde la sangre de los sujetos a través de la membrana del pulmón; y/o, en donde dichos componentes no volátiles de dicha al menos una sustancia dopante en dicho aliento exhalado está comprendida en la lista que comprende Anfetaminas, éxtasis, Cannabis, THC y cannabinoides, Opiáceos, heroína, morfina, 6-AM, Cocaína, Benzodiacepinas, Propoxifeno, Metadona, Buprenorfina, Tramadol, LSD, drogas de diseño/Internet, Catinona, GHB, Meprobamato, drogas Z, Triptaminas, o Esteroides Anabólicos.

10. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde dicha membrana de filtro comprende una primera y una segunda capa, o comprende dos capas en donde una primera capa es una capa permeable al gas y una segunda capa está adaptada para recoger dicha muestra.

11. El uso de un método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, para prueba de aliento de manera no intrusiva de un sujeto para sustancias dopantes; o como sustituto de la prueba de dicho sujeto para dichas sustancias dopantes en lugar de tomar una muestra de sangre u orina.