Dr. Shalini Prasad (frente), jefe interino del departamento de bioingeniería en la Escuela de Ingeniería y Ciencias de la Computación Erik Jonsson, contiene el biosensor de THC que desarrolló su equipo. Atras, desde la izquierda, son Ph.D. en ingeniería eléctrica. estudiante Devangsingh Sankhala, el ingeniero de investigación Paul Rice y el Ph.D. en ingeniería biomédica. estudiante Vikram Narayanan Dhamu.

La marihuana es la droga ilícita de uso más común en los EE. UU. Las agencias de seguridad pública enfrentan desafíos para identificar a quienes conducen bajo su influencia.

Investigadores de la Universidad de Texas en Dallas han creado un sensor que usa saliva para informar rápidamente, en un minuto, el nivel de THC de un sujeto, el componente psicoactivo de la marihuana.

Su estudio de prueba de concepto, publicado en septiembre en Informes científicos de la naturaleza , podría allanar el camino para una nueva evaluación de DUI en la carretera para THC que funciona de la misma manera que la prueba de alcoholismo.

"Incluso aquí en Texas, donde la marihuana aún no es legal, la conversación ya ha comenzado, "dijo el Dr. Shalini Prasad, autor correspondiente del estudio y jefe interino del departamento de bioingeniería de la Escuela de Ingeniería e Informática Erik Jonsson. "¿Tenemos tecnologías que, si realiza una pantalla rápida en una parada en la carretera, puede determinar los niveles de THC con precisión? "

Componente activo de la marihuana, tetrahidrocannabinol (THC), puede afectar la memoria de un usuario, movimientos Toma de decisiones, concentración, coordinación, y percepción sensorial y temporal.

"Los efectos de la marihuana varían mucho de una persona a otra, "dijo Prasad, el profesor Cecil H. e Ida Green en Ciencias de Biología de Sistemas. "Hay una investigación significativa sobre cómo funciona su metabolismo. Pero determinar cómo funciona en la población general a través de varios datos demográficos es difícil, mucho más que en el caso del alcohol".

El equipo de Prasad desarrolló previamente biosensores que analizan el sudor para detectar niveles de ciertos químicos, como la glucosa, en el cuerpo. Pero la línea de tiempo desde que la marihuana ingresa al cuerpo hasta que sale a través del sudor es demasiado larga para fines de seguridad pública. Extracciones de sangre, aunque sea preciso, también requieren mucho tiempo, invasivo e implican habilidades médicas que no todo el personal de aplicación de la ley posee.

"Para una evaluación de la seguridad pública, el tiempo es crítico, ", Dijo Prasad." Después de revisar las tecnologías existentes, nos propusimos producir lecturas más rápidas, para crear un dispositivo que sea fácil de usar y garantizar que la interpretación de los datos sea extremadamente sólida ".

Prasad explicó que la utilidad de una prueba más rápida iría más allá de las preocupaciones de seguridad pública.

"En lugares donde es legal, la marihuana también se está administrando en un espacio médico, ", dijo." Por lo tanto, también deben comprender la escala del impacto terapéutico ".

Apegarse a la saliva

La saliva ofrece una alternativa a la sangre y el sudor que resuelve el problema del tiempo sin perder precisión. También se puede obtener fácilmente con un hisopo de la mejilla.

"Ya existen kits para el hogar con este fin, pero requieren una gran precisión de manejo y aún así toman más tiempo del que tendría alguien en una parada al borde de la carretera, "Dijo Prasad.

El método de Prasad se basa en la actividad electroquímica de las moléculas, o cómo responden a un campo eléctrico. Después del consumo de marihuana, El THC en el cuerpo se descompone en moléculas llamadas metabolitos. El dispositivo de Prasad capta la señal electroquímica distintiva de un metabolito, y la fuerza de la señal indica la concentración de THC.

A pesar de ser la mejor opción, la saliva todavía viene con complicaciones.

"Hay muchas más moléculas que interfieren en la saliva, ", dijo." Muchos de estos otros compuestos son mucho más electroactivos que el metabolito del THC, lo que dificulta la detección a través de la electroquímica que usamos en nuestros sensores de glucosa. Ese es el desafío de la ingeniería ".

La saliva también puede ser bastante ácida, agregando otro obstáculo al proceso de detección.

"Los ácidos tienden a camuflar otras señales electroquímicas, ", Dijo Prasad." Así que tuvimos que encontrar una manera de filtrar ese ruido ".

El equipo de Prasad superó el problema de la relación señal-ruido al diseñar un recubrimiento para el sensor que actúa como lubricante, propagación en respuesta al metabolito objetivo para amplificar la señal.

"Estamos sintonizando el dial en una radio metafórica, ", dijo." Conocemos la frecuencia de la 'estación' que queremos, es decir, donde el metabolito del THC se une a nuestro recubrimiento. Nuestro dial sintoniza las otras frecuencias, aumentando la sensibilidad de nuestro sensor ".

El equipo de Prasad trabajó durante unos tres años, de vez en cuando, en el método de detección de saliva. Sus resultados muestran que la saliva puede funcionar como una alternativa de detección de marihuana a los análisis de sangre.

"Hemos demostrado con un 95% de precisión la correlación entre la concentración salival y la concentración sanguínea de THC, " ella dijo.

Con una prueba de prototipo precisa en la mano, Prasad espera asociarse con investigadores que trabajan en estrecha colaboración con el metabolismo de la marihuana.

"Muchos centros de investigación y laboratorios gubernamentales realizan investigaciones sobre el metabolismo de la marihuana, y han estado esperando que llegue una herramienta como la nuestra, " ella dijo.

Salud y seguridad publica

Avanzando, Prasad prevé abordar las necesidades relacionadas tanto con la salud pública como con la seguridad.

"El problema del nivel de deterioro es un desafío porque no existe un umbral numérico para el THC, como ocurre con los niveles de alcohol en sangre, ", dijo." Los legisladores y los organismos de seguridad pública necesitan el contexto que proporcionan tales lecturas para determinar un límite de concentración estándar.

"Al mismo tiempo, como con cualquier otro medicamento, donde se usa marihuana para aliviar el dolor, queremos comprender mejor la eficacia del tratamiento. Por ejemplo, ¿cuánto tiempo es el período efectivo por dosis? ¿Qué dosis es suficiente? Nuestro sensor debería poder ayudar a responder estas preguntas ".