Изабель Повес (Isabel Poves) из Университета Страны Басков (University of the Basque Country-EHU) разработала устройство на основе микрофлюидной бумаги для быстрого и простого обнаружения скополамина и связанных с ним соединений. Недорогая портативная система даёт визуальный результат примерно за 10 минут и позволяет проводить предварительный анализ на месте, без лабораторного оборудования.
Нападение, которому способствуют такие препараты, как скополамин (популярно известный как Дыхание Дьявола), является серьезной проблемой общественного здравоохранения и судебной экспертизы. Этот препарат особенно опасен из-за его сильных амнезийных, седативных и галлюциногенных эффектов в сочетании с отсутствием цвета, запаха и вкуса, что предотвращает его обнаружение при приеме внутрь. Несмотря на то, что он имеет токсикологическое значение, до сих пор существует мало методов для быстрого обнаружения скополамина на месте. Обнаружение этих типов препаратов зависит от использования инструментальных аналитических методов, и хотя они обеспечивают высокую чувствительность и специфичность, они требуют лабораторных условий и обширной подготовки образцов, что делает их непрактичными для быстрого анализа на месте.
Чтобы решить проблему отсутствия портативных недорогих аналитических инструментов для обнаружения скополамина в различных матрицах без необходимости в лаборатории, исследовательская группа Microfluidics Cluster EHU во главе с профессором икербаскских исследований Лурдесом Басабе-Десмонтсом разработала автономное устройство на основе микрофлюидной бумаги для быстрого обнаружения скополамина в фармацевтических препаратах, растительных экстрактах и напитках. Это сдержанный, портативный и простой в использовании инструмент.
Он состоит из автономного микрофлюидного устройства с бумажной опорой, на которой происходит реакция, которая приводит к изменению цвета в зависимости от того, является ли результат положительным или отрицательным. «Аппарат погружается в образец в течение нескольких секунд, и примерно через 10 минут результат можно увидеть невооруженным глазом, без необходимости в каком-либо другом типе детектора», — объясняет Изабель Повес, ведущий автор исследования. Она считает, что «это устройство поможет предотвратить нападение, связанное с наркотиками, потому что важнее, чем обнаружить его после факта, попытаться предотвратить его в первую очередь. Мы должны быть в состоянии быстро определить, содержит ли напиток фальсифицирующее вещество».
Как обнаружить скополамин за 10 минут?
«Микрофлюидная технология открывает дверь к типу анализа, который ранее был невозможен», — объясняет Повес, докторант-исследователь группы. В прошлом, чтобы узнать, было ли что-то добавлено к вашему напитку, вам нужно было взять образец в специализированную лабораторию для анализа. Эта технология позволяет проводить предварительный анализ на месте. Микрофлюидная технология состоит из миниатюризации или упрощения процессов, которые выполняются в больших масштабах в лаборатории, так что образец не нужно обрабатывать каким-либо образом.
Статья, опубликованная в научном журнале Talanta, помогает приблизить нас к цели разработки микрофлюидной платформы, способной обнаруживать несколько лекарств через одну колориметрическую реакцию. Фактически, исследование является частью более крупного проекта, возглавляемого группой микрофлюидных кластеров UPV / EHU, которая стремится обнаружить как можно больше лекарств с помощью одного устройства. Это предполагает интеграцию различных известных химических реакций, используемых для обнаружения лекарственных средств, в микрофлюидную технологию и совершенствование конструкций, тем самым используя возможность достижения быстрых результатов. «Мы пытаемся адаптировать колориметрические химические реакции к микрофлюидной технологии, чтобы упростить этот тип обнаружения, снизить затраты, автоматизировать процесс и, в частности, чтобы иметь возможность видеть невооруженным глазом изменение цвета, указывающее на то, что напиток был фальсифицирован», — объясняет Лурдес Басабе, ведущий исследователь группы.
Что за устройство для бензодиазепинов?
В этой связи исследовательская группа Университета Страны Басков-ЕГУ недавно разработала еще одно устройство, направленное на обнаружение бензодиазепинов (например. Диазепам, с медицинской точки зрения используемый для лечения тревоги, бессонницы и т.д. в напитках, с теми же характеристиками, что и устройство в этом исследовании.
Исследователи подчеркивают, что предстоит еще много лабораторной работы: «Это прототип лабораторного уровня, который может быть доработан в соответствии с потребностями пользователей. Мы должны продолжать совершенствовать эти устройства, чтобы оптимизировать диапазоны обнаружения, изменения цвета и т. д. В будущем этот анализ потенциально может быть проведен с использованием существующих приложений для смартфонов, которые точно анализируют цвет, отображаемый на устройстве.
Вопросы и ответы
Как именно работает устройство для обнаружения скополамина?
Устройство на основе микрофлюидной бумаги погружается в образец на несколько секунд. Затем происходит колориметрическая реакция, и примерно через 10 минут результат виден невооруженным глазом по изменению цвета — без дополнительных детекторов.
Кто руководил исследованием и где оно опубликовано?
Группу Microfluidics Cluster EHU возглавляет профессор Лурдес Басабе-Десмонтс. Ведущий автор — Изабель Повес. Статья с результатами опубликована в научном журнале Talanta.
Какие ещё препараты можно обнаружить с помощью подобных устройств?
Та же группа разработала устройство для обнаружения бензодиазепинов, например диазепама, в напитках. Оно имеет те же характеристики, что и устройство для скополамина. В будущем планируется объединить обнаружение нескольких лекарств в одном устройстве.
