Synthetische sensor detecteert crystal meth

Synthetische sensor detecteert crystal meth

Goed nieuws voor politieagenten werkzaam in de drugsbestrijding: Italiaanse wetenschappers hebben een nieuwe methode ontdekt om ‘designer drugs’ op te sporen. Ze bouwden een synthetische sensor die in staat is alle varianten van crystal meth te herkennen.

Ze zijn er wel, methodes om methamfetamine, in kristalvorm beter bekend als crystal meth, te detecteren. Maar de meeste methoden zijn traag en vereisen ingewikkelde experimentele procedures. De grootste uitdaging voor bestaande detectiemethoden is echter de identificatie van ‘designer drugs’. Een designer drug is het resultaat van kleine aanpassingen in de chemische structuur van een bestaande drug zoals crystal meth. De oppeppende werking van de drug blijft hetzelfde, maar de chemische aanpassing zorgt ervoor dat detectiemethoden designer drugs meestal niet oppikken.

Vanuit de samenleving is er daarom vraag naar een gevoelige methode die snel methamfetamines en designer drugs kan herkennen. Italiaanse onderzoekers van de Universiteit van Parma en van de Universiteit van Brescia kwamen met een oplossing. Zij ontwikkelden een synthetische sensor die alle familieleden van methamfetamine herkent. Dat schrijven ze deze maand in het tijdschriftAngewandte Chemie.

Container en springplank

Crystal meth

Methamfetamine behoort tot de groep van de amfetamines (speed). De werking is heftiger en langduriger dan die van gewone amfetamines, omdat het door makkelijker de bloed-hersenbarrière passeert. Methamfetamine komt op de Nederlandse drugsmarkt niet of nauwelijks voor. In de VS wel.

De kern van de sensor bestaat uit een structuur van vier fosfonaatgroepen in de vorm van een kommetje. De ‘container’-vorm van de structuur biedt een holte waarin allerlei gastmoleculen een plekje kunnen vinden. Gastmoleculen die zich laten vangen in de container binden zwak aan de fosfonaatgroepen, bijvoorbeeld door waterstofbruggen aan te gaan.

De receptor van de Italianen is zo ontworpen dat een deel van het methamfetamine molecuul precies past in het kommetje. Dat deel bestaat uit een groep atomen, een zogenaamde methylaminogroep, die voorkomt in alle familieleden van methamfetamine. In mindere maten komt deze groep ook voor in de drug cocaïne.

Ze plaatsten de receptoren op het oppervlak van een microscopisch kleine springplank van silicium. Komt de sensor in water in contact met een methamfetamine molecuul? Dan buigt de piepkleine springplank door. Het is een piepkleine beweging, op microschaal, maar met een speciaal soort laser is de beweging goed op te pikken.

Designer drugs

In het lab testten de onderzoekers hun universele sensor met verscheidene op methamfetamine-gebaseerde stoffen. De sensor liet zich niet gek maken door kleine chemische variaties die designer drugs zo berucht maken. Broertjes, zusjes, ooms en tantes van methamfetamine: de synthetische sensor pikte alle familieleden er uit. Andere stoffen waarmee drugs vaak versneden en vermengd worden, zoals cafeïne en suikers, verstoorden de detectie niet.

De sensor werd ook getest met drugs van de straat, ingenomen door de politie. Op alle aangereikte meth-drugs bleek de sensor goed te reageren. Ook cocaïne werd opgepikt, maar wel in mindere mate.

“We hebben laten zien dat het mogelijk is om een apparaatje te bouwen dat in staat is om de volledige klasse van methamfetamines te detecteren in water, met hoge selectiviteit”, zei onderzoeksleider Enrico Dalcane tegen het online magazine Chemistry World. Wanneer ze verwachten dat de sensor in gebruik wordt genomen doorcrime fighters bij drugsbestrijding, vermelden ze er niet bij.

Bronnen:

  • Elisa Biavardi e.a., ‘Cavitand-grafted silicon microcantilevers as a universal probe for illicit and designer drugs in water’, Angewandte Chemie, Online publicatie op 6 juni 2014.
  • Simon Hadlington, ‘Synthetic receptor recognises entire drug family’, Chemistry World,online publicatie op 17 juni 2014.

Dit nieuwsbericht verscheen 23 juni 2014 op Kennislink

Reageer