Sensor portátil detecta canabinóides sintéticos em cigarros eletrônicos e fluidos biológicos

Embora os cigarros eletrônicos não contenham substâncias ilícitas, o líquido pode causar sérios problemas de saúde. Muitas vezes, a concentração de nicotina nestes produtos é várias vezes superior à dos cigarros convencionais, promovendo uma dependência rápida.

Além disso, em países como o Brasil, que proibiram o cigarro eletrônico, observa-se que os produtos oferecidos aos usuários não passam por nenhum controle de qualidade. Uma resolução da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) proíbe a fabricação, importação, venda, distribuição, armazenamento, transporte e publicidade de dispositivos eletrônicos para fumar.

“Alguns desses líquidos contêm até 100 vezes mais nicotina do que um cigarro comum, cujo limite máximo legal é de 1 miligrama de nicotina por cigarro. Além disso, foram encontrados nos líquidos aditivos como acetato de vitamina E, que têm causado mortes e danos pulmonares permanentes em usuários nos Estados Unidos”, afirma Luciano Arantes, pesquisador e membro do comitê gestor do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Substâncias Psicoativas. (INCT-SP).

O cenário torna-se ainda mais preocupante quando se considera o uso clandestino de canabinoides sintéticos nesses dispositivos. Essas substâncias são criadas em laboratórios para imitar os efeitos do tetrahidrocanabinol (THC), principal componente psicoativo encontrado na Cannabis sativa (maconha). No entanto, os canabinóides sintéticos são muito mais potentes e podem desencadear efeitos neurológicos como convulsões, episódios psicóticos e até morte por overdose.

“O que estamos vendo é uma corrida química. Grupos clandestinos produzem medicamentos com estruturas cada vez mais potentes, exigindo doses mínimas para atingir o efeito desejado. Como não há rotulagem ou advertência, os usuários consomem sem saber o que estão ingerindo”, alerta Arantes.

Para resolver o problema, pesquisadores brasileiros, em parceria com colegas internacionais, desenvolveram um sensor portátil que pode detectar com precisão canabinóides sintéticos em líquidos de cigarros eletrônicos e fluidos biológicos, como a saliva. O dispositivo é descrito em artigo publicado na revista Talanta.

“Desenvolvemos um método eletroquímico que identifica diferentes moléculas de canabinoides sintéticos com alta seletividade e sensibilidade. A análise pode ser feita em qualquer lugar, com uma amostra pequena, e o sensor responde com um sinal eletroquímico característico”, descreve Larissa Magalhães de Almeida Melo, primeira autora do estudo, ao lado da estudante Cecília Barroso.

O dispositivo usa um eletrodo de diamante dopado com boro fabricado em colaboração com um grupo da Universidade de Tecnologia de Bratislava, na Eslováquia.

“É um sistema simples: o eletrodo é conectado a um potenciostato portátil, que pode ser conectado a um celular pela porta USB-C ou até mesmo por conexão Bluetooth sem fio. A resposta é um gráfico corrente-tensão, com picos específicos que identificam e quantificam as substâncias presentes”, explica Melo.

“Esse sensor representa uma grande inovação na área de dispositivos portáteis, pois combina a portabilidade dos sensores impressos com a alta estabilidade dos materiais diamantados dopados com boro, que podem ser reutilizados inúmeras vezes”, enfatiza Wallans Torres Pio dos Santos, professor da Universidade Federal do Vale do Jequitinhonha e Mucuri, em Minas Gerais, e coordenador do estudo.

O sensor foi testado com dois dos canabinóides sintéticos mais comuns e perigosos, AB-Chminaca e MDMB-4en-Pinaca. Demonstrou a capacidade de detectar concentrações tão baixas quanto 0,2 µM, mesmo na presença de altos níveis de nicotina e outras interferências. Em química, µM (micromolar) é uma unidade de medida da concentração de uma substância em solução. Um µM é igual a um milionésimo de mol por litro.

“A grande vantagem do nosso aparelho é a seletividade. Mesmo com a complexidade das amostras, conseguimos focar apenas nas substâncias de interesse. É como entrar em uma sala escura e iluminar apenas o ponto que queremos observar”, compara Santos.

Além de ser utilizado como ferramenta de triagem pela polícia forense, o dispositivo pode ser utilizado na saúde pública para prestar atendimento de emergência a indivíduos que sofrem overdoses ou outras complicações, bem como para iniciativas preventivas de redução de danos. Para tanto, o grupo de pesquisa faz parceria com o Projeto BACO: Toxicologia e Análise Toxicológica como Fontes de Informação para Políticas de Drogas.

“O objetivo deste projeto é avaliar o uso de novas substâncias psicoativas em festas e festivais através da análise de amostras de fluidos orais. A nossa parceria com investigadores do BACO visa alargar o objetivo inicial do projeto para permitir não só a análise da saliva, mas também o rastreio imediato das substâncias que os foliões pretendem consumir”, explica Arantes.

“Esses canabinóides sintéticos estão em constante mudança. Novas variantes surgem a todo momento, e muitas delas são extremamente potentes e perigosas. Nosso objetivo é desenvolver tecnologias que possam ser colocadas em prática. Queremos que os usuários saibam o que estão consumindo e possam tomar decisões informadas. Isso pode prevenir intoxicações graves e até salvar vidas”, ressalta Melo.

“Nossas pesquisas mostram que 63% dos usuários não sabem o que estão consumindo. Muitos pensam que estão usando uma droga conhecida, mas na verdade podem estar usando uma substância muito mais potente.

A adaptabilidade do método é outro ponto forte destacado pelos pesquisadores.

“Já desenvolvemos sensores para outras classes de substâncias, como o LSD e seus análogos sintéticos, catinonas e feniletilaminas. Também estamos trabalhando na incorporação de reagentes colorimétricos nos sensores para facilitar a interpretação visual dos resultados”, explica Arantes.

José Luiz da Costa, da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), no estado de São Paulo, Brasil, é especialista em toxicologia e sócio do grupo. Parte da análise foi feita em colaboração com seu laboratório, a partir de amostras reais de saliva coletadas nos ambientes onde os produtos são utilizados.

“As amostras de saliva utilizadas no estudo foram coletadas no âmbito do Projeto BACO, desenvolvido na UNICAMP em parceria com o Ministério da Justiça e Segurança Pública [MJSP]. Este projeto, por sua vez, é um desdobramento da pesquisa Toxicologia das Novas Substâncias Psicoativas (NPS): Epidemiologia do Consumo através da Análise de Amostras de Cabelo e Fluido Oral, na qual realizamos o primeiro levantamento epidemiológico no Brasil sobre NPS em festas e festivais”, afirma Costa.

“O objetivo é levar a ciência onde ela possa ter impacto direto. Especialistas, médicos e profissionais de saúde precisam de ferramentas acessíveis, rápidas e confiáveis ​​para enfrentar os desafios colocados pelos novos medicamentos. O que propomos é uma solução prática, portátil e escalável”, resume Arantes.