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Dos años después de la prueba de concepto, los químicos construyen un "alcoholímetro" de marihuana

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"Nadie debería estar en la cárcel sólo por consumir o poseer marihuana. Estoy tomando medidas para acabar con nuestro enfoque fallido" Eso es lo que tuiteó el presidente Joe Biden a finales de la semana pasada, antes de esbozar los pasos que incluyen pedir al fiscal general que revise cómo está clasificada la droga en la ley federal -que ahora mismo la tiene en el mismo nivel que la heroína pero más grave que el fentanilo, la droga que está alimentando principalmente la actual crisis de los opioides-.

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Las palabras y acciones de Biden no son sorprendentes dado el cambio de rumbo de la marihuana en los últimos años. Por ejemplo, el uso recreativo del cannabis es ahora legal en 19 estados y en el Distrito de Columbia. Aunque esta legalización y despenalización tiene efectos residuales en muchos ámbitos de la vida, para los químicos es un reto científico.

"Cuando crecí, se enseñaba a la gente a no conducir borracha. Todavía no he visto el mismo tipo de mensajes para la marihuana, y las estadísticas indican que más de 14 millones de personas en Estados Unidos fuman marihuana y conducen. Nuestro objetivo era idear una solución muy sencilla que pudiera ser adoptada por la sociedad", dijo Neil Garg, profesor de química orgánica de la UCLA que ha encabezado la creación de un nuevo "alcoholímetro" de marihuana con su antiguo colega Evan Darzi.

El THC, el compuesto activo de la marihuana que provoca el subidón, es muy diferente, por ejemplo, del nivel de etanol que se mide con un alcoholímetro tradicional.

El THC puede permanecer en el cuerpo durante días, semanas o incluso meses después del consumo de marihuana sin ningún efecto cognitivo residual. Por ejemplo, un análisis de sangre estándar puede detectar de 1 a 2 ng/mL de THC en la sangre de un consumidor crónico durante dos días. En Colorado, el límite legal es de 5 ng/mL, por lo que el consumidor crónico de marihuana que haya ingerido la planta por última vez hace dos días estaría bien. Sin embargo, en un estado de "tolerancia cero", el consumidor sería arrestado, incluso si su última ingesta de marihuana fue hace dos días.

En 2020, Garg y el entonces investigador postdoctoral Darzi establecieron una prueba de concepto para la detección de THC que es similar al proceso que hay detrás de un alcoholímetro, que convierte el etanol en un compuesto químico orgánico mediante la pérdida de hidrógeno. Los investigadores descubrieron que la eliminación de una molécula de hidrógeno -proceso conocido como oxidación- de la molécula más grande de THC hacía que ésta cambiara de color de forma detectable.

Para estimular la oxidación del THC, el dúo aplicó un método barato y escalable: la electricidad.

"Algunas de nuestras ideas iniciales consistían en intentar que moléculas complicadas se unieran al THC para detectar una señal", dijo Garg. "Después de un tiempo, nos dimos cuenta de que la solución más sencilla es bombear electricidad al THC y hacer que se produzca una reacción química que produzca un cambio que podamos detectar. No importa cuál sea el cambio, siempre que sea fácil de detectar. La oxidación es una de las reacciones más simples que se pueden hacer a una molécula"

Garg y Darzi han estado trabajando para aprovechar su solución química para crear un sencillo dispositivo analizador de THC en el aliento, creando incluso una empresa derivada de la UCLA llamada ElectraTect. Y ahora, dos años después, han dado su primer gran paso hacia ese objetivo.

En un artículo publicado recientemente en Organic Letters, Darzi, ahora director general de ElectraTect, Garg y los investigadores de ElectraTect detallan cómo funciona su nuevo sensor de pila de combustible alimentado con THC a escala de laboratorio. Cuando el THC entra en contacto con un electrodo cargado negativamente, o ánodo, en un lado de la cámara de cristal 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.

Este avance supone la primera vez que se utiliza el THC para alimentar un sensor de pila de combustible. La tecnología, relativamente sencilla y barata, una vez perfeccionada, puede ampliarse para una producción en masa económica.

Los investigadores afirman que actualmente están trabajando para perfeccionar el dispositivo con el fin de detectar y medir el THC en el aliento exhalado y reducirlo a un tamaño más compacto que permita su uso en un analizador de aliento portátil o en un dispositivo de bloqueo de encendido.

"Queremos un alcoholímetro sencillo que no requiera una formación especializada, porque un agente de policía no es un químico orgánico sintético capacitado", dijo Darzi.

Aunque todavía faltan varios años para que un analizador de aliento de marihuana comercial basado en su tecnología, Darzi y Garg subrayaron que una herramienta de este tipo podría tener, en última instancia, beneficios más allá de la seguridad del tráfico y la aplicación de la ley. Su avance tecnológico, dijeron, podría utilizarse en cualquier situación en la que sea fundamental un análisis justo de la marihuana, incluido el lugar de trabajo, o incluso en casa, donde las personas podrían utilizarlo de forma proactiva, antes de ponerse al volante.