En 2017, más de 28,000 casos de sobredosis fatales en los Estados Unidos involucraron fentanilo. Solo una pizca del opioide sintético, que se estima que es 100 veces más fuerte que la morfina, puede ser letal. Cuando la policía sospecha de heroína o cocaína con fentanilose está vendiendo, se apresuran a confirmarlo y a correr la voz, pero identificar cada químico presente en una bolsa de polvo blanco no es tarea fácil.
Ahora, los investigadores en el laboratorio de George Whitesides, profesor de la Universidad Woodward L. y Ann A. Flowers, han diseñado una nueva herramienta prometedora que puede identificar concentraciones más pequeñas de drogas en polvo que cualquier otro dispositivo. Portátil, fácil de usar yrentable, la tecnología podría proporcionar a los agentes del orden y a los químicos forenses una forma rápida y precisa de identificar sustancias desconocidas y potencialmente peligrosas.
En un artículo publicado hoy en Angewandte Chemie los estudiosos posdoctorales Christoffer Abrahamsson y Michael Fink describen cómo su dispositivo, llamado Levitación Magneto-Arquímedes o MagLev, separa las sustancias en función de la densidad. El MagLev de tamaño termo tiene dos imanes de ladrillo encima y debajo de un contenedor transparente retráctil.En el interior, una solución magnética similar a la gasolina hecha de algo llamado complejo de quelato de gadolinio empuja objetos extraños burbujas, azúcar o heroína en capas de nubes claras e identificables ". Si el líquido quiere estar lo más cerca posible de laimanes ", dijo Fink," entonces las otras cosas tienen que salir del camino "
Este empuje hacia arriba y hacia abajo, combinado con la gravedad, obliga a cada sustancia a flotar a una altura correspondiente a su densidad. "Trate de sacudir un vaso de miel y luego observe cómo se elevan las burbujas de aire", dijo Fink. "A vecessimplemente quédese ". Para aislar el fentanilo, un polvo tan fino como el azúcar glas, inventaron un nuevo complejo de quelato, capaz de separar sustancias con rangos de densidades mucho más amplios.
"No diría que es una mejora porque no teníamos nada para empezar", dijo Joseph Bozenko, químico investigador principal en el Laboratorio de Pruebas e Investigación Especial de la Agencia de Control de Drogas de los Estados Unidos. "Esto es novedoso en el hechoes una herramienta completamente diferente para trabajar ". Las opciones actuales de pruebas rápidas, como los inmunoensayos utilizados en algunas pruebas de embarazo y las pruebas colorimétricas que se vuelven verdes, azules o amarillas en respuesta a ciertos productos químicos, son relativamente rápidas y sin complicaciones, pero sirecogen más de una sustancia, los colores se mezclan, convirtiéndose en un marrón turbio e inconcluso.
Abrahamsson y Bozenko se familiarizaron con el impulso de los químicos forenses locales familiarizados con su trabajo. En octubre de 2018, Bozenko recibió a Abrahamsson en la DEA durante tres días. Juntos, los dos químicos alimentaron a MagLev con sus primeros polvos ilegales: "Nosotroscomenzó con fentanilo. Ese era nuestro objetivo principal porque es uno de los mayores problemas en este momento, y simplemente funcionó directamente, levitó directamente ", dijo Abrahamsson." Era casi demasiado bueno para ser verdad ".
Hasta ahora, MagLev ha demostrado la separación de hasta siete sustancias diferentes a la vez, el número más alto que el equipo probó. Sin embargo, confían en que su herramienta puede manejar mucho más. Para los químicos forenses y la policía, esa habilidad es preciosa: Las drogas ilegales son a menudo mezclas de múltiples drogas: heroína, fentanilo, cocaína, metanfetaminas, combinadas con agentes cortantes como cafeína, azúcar, bicarbonato de sodio, leche en polvo, lidocaína, a veces incluso veneno para ratas.
El aislamiento de ingredientes es especialmente valioso cuando aparece una nueva droga. El carfentanilo, por ejemplo, es solo fentanilo con algunos ajustes químicos. Algunos ajustes más y una nueva versión potencialmente aún más peligrosa podría aparecer en la calle.En 2018, la DEA descubrió 22 sustancias previamente no identificadas; seis de ellas eran nuevos tipos de fentanilo.
Bozenko dijo que cuando llegan nuevos medicamentos a un laboratorio de química forense, aumentan los pedidos pendientes. Incluso con las mejores herramientas de análisis químico, aislar un polvo no identificado en un compuesto puede tomar un día o más. MagLev separa la mayoría de los compuestos en solo cinco a 25 minutosLuego, los químicos forenses pueden extraer cada nube purificada con una jeringa y usar tecnología tan grande y costosa como algunos automóviles, como los espectrómetros de resonancia magnética nuclear o la espectrometría de masas de alta resolución, para confirmar sus identidades.
La mayoría de los laboratorios locales no pueden pagar estas máquinas, por lo que el MagLev, que Abrahamsson dijo que podría costar entre $ 30 y $ 200 dependiendo del tamaño de los imanes, podría ser una valiosa adición a un arsenal analítico: nuevas versiones de fentanilo, por ejemplo, flotarían en la misma área general, traicionando una base química compartida. Incluso sin un análisis más extenso, los laboratorios pueden tomar precauciones importantes al manipular un posible análogo de fentanilo.
"[MagLev] podría permitirnos identificar nuevos medicamentos en un período de tiempo más rápido, lo que sí sirve al público", dijo Bozenko.
Abrahamsson y Bozenko tienen planes para mejorar la tecnología. Con algunos ajustes, un oficial podría operar una versión más pequeña en el campo, mezclar un polvo en la solución, colocar el recipiente transparente entre los imanes y esperar a que ocurra la separaciónEventualmente, Bozenko espera emparejar MagLev con una herramienta espectrofotométrica o basada en láser para confirmar el presunto resultado en la escena. Pero primero, Abrahamsson dijo que él y la DEA deben recopilar más datos para obtener la certificación de MagLev para el análisis forense.
"Estamos buscando fondos y socios para apoyar nuestra investigación", dijo Abrahamsson. "Tenemos la intención de hacer que MagLev sea un producto comercial disponible para los agentes de la ley".
Añadió: "La mayor recompensa para la investigación sería verla utilizada para salvar vidas".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Harvard . Original escrito por Caitlin McDermott-Murphy. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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