Un químico de UCLA y sus colegas ahora están un paso más cerca de su objetivo de desarrollar una herramienta portátil similar a un alcoholímetro que puede detectar THC en el aliento de una persona después de haber fumado marihuana.

En un artículo publicado en la revista Organic Letters , el profesor de química orgánica de UCLA Neil Garg y los investigadores de la startup ElectraTect Inc. de UCLA describen el proceso mediante el cual el THC introducido, en una solución, en su dispositivo construido en laboratorio puede oxidarse, creando una corriente eléctrica cuya fuerza indica la cantidad de psicoactivo el compuesto está presente.

Con la reciente legalización o despenalización de la marihuana en muchos estados, incluido California, la disponibilidad de una herramienta similar al alcoholímetro podría ayudar a que las carreteras sean más seguras, dijeron los investigadores. Los estudios han demostrado que el consumo de marihuana afecta ciertas habilidades de conducción y está asociado con un riesgo significativamente elevado de accidentes.

En 2020, el investigador postdoctoral de Garg y UCLA, Evan Darzi, descubrió que al eliminar una molécula de hidrógeno de la molécula más grande de THC, esta cambiaba de color de manera detectable. El proceso, conocido como oxidación, es similar al que se utiliza en los analizadores de alcohol en aliento, que convierten el etanol en un compuesto químico orgánico a través de la pérdida de hidrógeno. En la mayoría de los dispositivos modernos de análisis de aliento con alcohol, esta oxidación conduce a una corriente eléctrica que muestra la presencia y concentración de etanol en el aliento.

Desde su hallazgo de 2020, los investigadores han estado trabajando con su tecnología de oxidación pendiente de patente para desarrollar un analizador de aliento de THC que funcione de manera similar. ElectraTect ha obtenido la licencia exclusiva de los derechos de patente de UCLA.

Cómo funciona el nuevo dispositivo

En el nuevo artículo, Darzi, ahora director ejecutivo de ElectraTect, los investigadores de Garg y ElectraTect detallan cómo funciona su nuevo sensor de celda de combustible alimentado por THC a escala de laboratorio. Cuando el THC (conocido científicamente como Delta-9-tetrahidrocannabinol) entra en contacto con un electrodo cargado negativamente, o ánodo, en un lado de la cámara de vidrio en forma de H del dispositivo, se oxida en un nuevo compuesto llamado THCQ, enviando electrones a través de la cámara. a un electrodo cargado positivamente, o cátodo, en el otro lado, generando una corriente eléctrica medible. Cuanto mayor sea la concentración de moléculas de THC, más fuerte será la corriente.

El avance marca la primera vez que se utiliza THC para alimentar un sensor de celda de combustible. Los investigadores dijeron que esperan que la tecnología relativamente simple y económica, una vez perfeccionada, pueda ampliarse para una producción en masa económica, y actualmente están trabajando para refinar el dispositivo para detectar y medir el THC en el aliento exhalado y reducirlo a un tamaño más compacto. tamaño adecuado para usar en un analizador de aliento portátil o un dispositivo de bloqueo de encendido:un analizador de aliento conectado al encendido de un vehículo que evita que se encienda si se detecta THC.

Facilitar y hacer más justas las pruebas de marihuana

Más allá de las implicaciones para mejorar la seguridad vial, la tecnología tiene el potencial de hacer que la aplicación de la ley sobre la marihuana sea más justa, dijeron los investigadores. Generalmente, se utilizan análisis de orina o de sangre para detectar la presencia de THC en los conductores. Estas pruebas no solo son difíciles de administrar al borde de la carretera, sino que debido a que el compuesto puede permanecer en el cuerpo durante semanas después del consumo de marihuana sin ningún efecto cognitivo residual, estas pruebas no siempre son útiles para identificar a los conductores discapacitados. Esta ambigüedad puede dar lugar a multas, encarcelamiento o pérdida del empleo, incluso si un individuo no tiene un alto nivel cuando se le hace la prueba.

Dichos problemas, dijeron los investigadores, resaltan la necesidad de tecnologías forenses innovadoras que sean más fáciles de usar y más precisas para detectar el uso reciente de marihuana. Y aunque un analizador de aliento de marihuana comercial basado en su tecnología aún tardaría varios años, Darzi y Garg enfatizaron que tal herramienta podría tener beneficios más allá de la seguridad del tráfico y la aplicación de la ley.

Su avance tecnológico, dijeron, podría usarse en última instancia en cualquier situación en la que las pruebas justas de marihuana sean críticas, incluso en el lugar de trabajo, donde los empleados pueden operar maquinaria, o incluso en el hogar, donde las personas algún día podrán usarla de manera proactiva:antes de ponerse al volante.