Cientistas dos EUA desenvolvem método de detecção de THC com 100% de precisão
Os pesquisadores concluíram que a espectroscopia Raman oferece um meio vantajoso de diferenciação de maconha e cânhamo com o benefício da quantificação de THC. Com informações da Medical News e tradução Smoke Buddies
Uma equipe da Universidade Texas A&M desenvolveu um meio de realizar diagnósticos confirmatórios de Cannabis sativa usando um espectrômetro Raman portátil. Esse meio de diagnóstico pode distinguir a cannabis de sua contraparte não psicoativa, o cânhamo, com 100% de precisão.
Além disso, a espectroscopia Raman pode interrogar o conteúdo de THCA nas amostras analisadas. Essa ferramenta oferece a vários funcionários de fronteira e de aplicação da lei a capacidade de identificar com rapidez, precisão e facilidade a presença e a quantidade do composto psicoativo presente nas plantas.
O ácido delta-9-tetraidrocanabinólico (THCA) é o componente não psicoativo da Cannabis sativa que sofre oxidação para produzir o delta-9 tetraidrocanabinol (THC) psicoativo. Aproximadamente 2,5% da população mundial consome cannabis, o que a coloca como a droga mais cultivada e ilegalmente traficada no mundo.
Como tal, as agências de controle de fronteiras e de aplicação da lei devem realizar diagnósticos confirmatórios nas fronteiras. Isso geralmente é realizado por cromatografia líquida de alta pressão (HPLC). Embora esse procedimento ofereça sofisticação e precisão, ele tem várias desvantagens associadas; envolve destruição de amostras, é demorado e só pode ser realizado em laboratórios certificados.
Esse inconveniente levou ao desenvolvimento de uma abordagem portátil, não invasiva e não destrutiva do diagnóstico de cannabis que pode ser realizada in situ. A técnica mais acessível que atende a esses requisitos é a espectroscopia Raman (RS).
Testes anteriores baseados na mudança de cor foram considerados não aplicáveis no contexto forense, pois são caros, destrutivos e apenas quantitativos. Sua incapacidade de quantificar a concentração de THC é particularmente problemática, pois concentrações de até 0,3% são permitidas na cannabis; e esse valor pode induzir uma mudança de cor.
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A técnica de espectroscopia Raman é baseada na dispersão inelástica da luz dos fótons; isso resulta na excitação das moléculas de amostra de um estado baixo a alto de vibração ou rotação. Depois disso, esses fótons são coletados pelo espectrômetro para a determinação de sua mudança no estado de energia. Como a mudança na energia é proporcional às propriedades vibracionais da amostra, a espectroscopia Raman pode ser usada para consultar a estrutura e a composição da amostra. Como a técnica de espectroscopia Raman pode distinguir entre cânhamo e cannabis com precisão de 100% e fornecer uma leitura quantitativa da concentração de THC, a abordagem baseada em espectroscopia Raman é adequada para uso policial, oferecendo um método não invasivo e não destrutivo capaz de desempenho no ponto de necessidade.
Para desenvolver e testar sua ferramenta de diagnóstico, a equipe usou amostras congeladas de cânhamo e cannabis para exame por um espectrômetro Raman portátil. As variedades testadas são conhecidas como “triple chocolate chip (TCC)”, “gelato cake (GC)” e “twisted sherbert (TS)”. Os espectros obtidos foram comparados a uma linha de base para correção.
A equipe descobriu que o espectro obtido era dominado por bandas correspondentes a carotenoides, lignina e celulose, e todas as variedades continham THCA. Isso foi determinado pela presença de quatro bandas no espectro, além de alterações na intensidade das bandas nas frequências distritais nas amostras de cannabis em relação às do cânhamo.
A última alteração nas intensidades é insuficiente para o diagnóstico confirmatório, pois se sobrepõem às bandas que indicam a presença de carboidratos e celulose. Apesar disso, elas indicam diferenças estruturais importantes entre as duas. Para corroborar a utilidade da espectroscopia Raman na distinção entre cânhamo e cannabis, a equipe realizou uma técnica de análise de dados, OPLS-DA.
Isso produziu um modelo de gráfico que identificou um pico correspondente ao THCA e ao material vegetal celulose e lignina. Além disso, o modelo identificou picos que correspondem a estruturas químicas alifáticas originárias do THCA. Esses resultados apoiaram as conclusões tiradas de suas análises espectrais. Além disso, a análise de dados empregada atribuiu todos os 86 espectros, o que sugere que o acoplamento de OPLS-DA e RS permite 100% de precisão ao distinguir o cânhamo da cannabis.
A equipe então consultou o uso do RS na determinação quantitativa da concentração de THCA. Para fazer isso, a equipe realizou uma análise do HCLA das amostras, o que gerou a quantificação percentual do THCA nas três amostras que poderiam ser diretamente atribuídas à intensidade do pico do THCA. Como tal, a intensidade da faixa de 1.623 cm-1 é diretamente proporcional ao conteúdo de THCA no material vegetal analisado.
A equipe observou que a forma carboxilada de THC é THCA; o aquecimento térmico pode induzir a conversão de THCA para THC. Uma banda correspondente ao grupo carboxila de THCA pode distingui-la de THC. Além disso, as outras bandas estruturais presentes no THC também são comuns ao THCA; como a análise das equipes foi baseada em uma banda de frequência comum a ambas, a equipe pode especular que o RS permite a quantificação do THC em uma amostra sem oxidação do THCA ao THC.
A equipe concluiu que seu método oferece um meio vantajoso de diferenciação de cannabis e cânhamo com o benefício adicional da quantificação de THCA. Em particular, sua portabilidade faz com que seja uma ferramenta essencial para policiais e autoridades de controle de fronteiras.
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#PraCegoVer: foto (em destaque) que mostra um aparelho portátil de realização de diagnóstico através de espectroscopia Raman, em formato retangular e cor preta, e mão da pessoa que o segura usando luva lilás. Imagem: FDA | Flickr.
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