Zaledwie kilkoma kroplami śliny i w ciągu kilku minut można wykryć obecność THC dzięki technice opracowanej przez uniwersytety w Kordobie i Walencji, umożliwiającej przyspieszenie procesu analizy i wykorzystanie bardzo małych próbek.
Europejskie uniwersytety opracowały nową metodę szybkiego i dokładnego wykrywania THC w małych próbkach śliny.
Technika ta upraszcza tradycyjne procesy i składa się z dwóch głównych etapów, a do szybkiej analizy wykorzystuje spektrometrię mas. Stanowi to znaczący postęp w technologii testowania narkotyków.
Konopie indyjskie są najczęściej używanym nielegalnym narkotykiem w Europie. Szacuje się, że około 8 proc. dorosłych używało konopi indyjskich w 2022 r. Powszechne nadużywanie tej substancji ma konsekwencje zdrowotne i jest postrzegane jako ważny problem społeczny. Podstawowym źródłem informacji umożliwiającym kontrolowanie jego stosowania i unikanie problemów zdrowotnych byłaby szybka, prosta, nieinwazyjna i niezawodna forma analizy wykorzystująca łatwy do ekstrakcji płyn, taki jak ślina.
Innowacyjna analiza oparta na ślinie
Aby przyspieszyć tego typu analizę i zapewnić jej skuteczność w przypadku mniejszych próbek śliny, FQM-215 – Niedrogie i zrównoważone przygotowanie próbek grupa na Uniwersytecie w Kordobie współpracowała z grupą GICAPC na Uniwersytecie w Walencji nad zaprojektowaniem nowej techniki analizy, która upraszcza przetwarzanie próbki i umożliwia weryfikację obecności THC (Tetrahydrokannabinol) z zaledwie 0,25 ml śliny.
Naukowcy, którzy przeprowadzili badanie. Źródło: Uniwersytet w Kordobie
Dyspersyjna technika mikroekstrakcji
W tym celu stosuje się technikę zwaną mikroekstrakcją dyspersyjną metodą sorpcji, z wykorzystaniem zminiaturyzowanego mieszadła, która „polega na dodaniu materiału zdolnego do ekstrakcji analitów z próbki (w tym przypadku tetrahydrokanabinol w ślinie), który ma właściwości magnetyczne w taki sposób, że po umieszczeniu bardzo małego magnesu (mieszadła) w urządzeniu, w którym znajduje się ślina, następuje poruszenie magnetyczne, w wyniku czego tworzy się wir rozpraszający te cząsteczki które oddziałują z analitami w próbce. Po zatrzymaniu mieszania cząsteczki wraz z analitami są ponownie przyciągane do magnesu” – wyjaśnił badacz z UCO, Jaime Millán Santiago.
W ten sposób można bardzo szybko wyekstrahować cząsteczki THC ze śliny. „Zredukowaliśmy do 2 kroków, co w innym przypadku byłoby 5” – powiedziała profesor UCO Marisol Cárdenas.
Usprawnione wykrywanie THC
Po etapie przygotowania próbki następuje drugi etap: „Przenosimy zminiaturyzowany magnes pokryty cząsteczkami, które uwięziły THC znajdujący się w próbce, i przenosimy go na igłę, do której przykładamy wysokie napięcie i dodajemy substancję organiczną rozpuszczalnik zdolny do przerwania interakcji pomiędzy materiałem ekstrakcyjnym a THC, generując elektrorozpylanie, które jest wprowadzane do spektrometru mas” – wyjaśnił badacz.
W zaledwie dwóch krokach i przy bardzo małej próbce śliny, stężenie konopie indyjskie w ślinie można oznaczyć w ciągu zaledwie kilku minut. Technologia ta, jak wyjaśnił profesor Rafael Lucena, „można już włączyć do metod analitycznych stosowanych w rutynowych laboratoriach” i wyróżnia się czułością, wrażliwością, precyzją i dokładność.
Innowacje oparte na współpracy
Technologia ta jest możliwa dzięki połączeniu dwóch innowacji opracowanych przez zespoły w Kordobie i Walencji. Chociaż etap ekstrakcji i przygotowania próbki został zaprojektowany przez Uniwersytet w Walencji, metodę analizy opracował ten zespół na Wydziale Chemii Analitycznej Uniwersytetu w Kordobie.
„Używamy igieł ze stali nierdzewnej (niedrogiego i dostępnego materiału) oraz wykorzystujemy niemetalową część igły (wnękę typu Luer) do łączenia magnesu z THC zatrzymanym na materiale ekstrakcyjnym i w celu jego unieruchomienia użyj innego zewnętrznego magnesu, umożliwiając w ten sposób przepływ rozpuszczalnika i wymycie analitów, które wydostają się z końcówki igły w postaci aerozolu, który przedostaje się do instrumentu analitycznego, gdzie mierzone jest stężenie THC” – wyjaśnił Jaime Millán, jeden z twórców tej metody.
Odniesienie: „Sprzęganie zminiaturyzowanego mieszadła sorpcyjnego, dyspersyjnej mikroekstrakcji z emiterami jonizacji opartymi na igle do spektrometrii mas: oznaczanie tetrahydrokanabinolu w ludzkiej ślinie jako dowód koncepcji” autorstwa Andreu L. Lópeza-Juana, Jaime Millána-Santiago, Juana L. Benedé , Alberto Chisvert, Rafael Lucena i Soledad Cárdenas, 14 maja 2024 r., Chemia analityczna.
DOI: 10.1021/acs.analchem.4c01297
