Les chimistes de l'UCLA ont rapporté la découverte chimique clé nécessaire à la création d'un petit alcootest électronique de marijuana. La recherche est publiée dans Lettres organiques , une revue à comité de lecture de l'American Chemical Society.

La légalisation et la décriminalisation de la marijuana en Californie et ailleurs ont rendu la détection de la marijuana particulièrement importante, a déclaré l'auteur principal Neil Garg, Kenneth N. Trueblood de l'UCLA, professeur de chimie et de biochimie et président du département de chimie et de biochimie de l'UCLA.

"Quand j'ai grandi, les gens ont appris à ne pas conduire en état d'ébriété, " a déclaré Garg. "Je n'ai pas encore vu le même type de messages pour la marijuana, et les statistiques indiquent que plus de 14 millions de personnes aux États-Unis fument de la marijuana et conduisent. Notre objectif était de concevoir une solution très simple qui pourrait être adoptée par la société. Nous avons montré dans cette étude que nous pouvons changer la structure chimique et les propriétés du THC - le principal ingrédient psychoactif de la marijuana - en utilisant peut-être les moyens chimiques les plus simples possibles :l'électricité, pour déterminer si une personne a les facultés affaiblies.

"Nous voulons un alcootest simple qui ne nécessite pas de formation spécialisée car un policier n'est pas un chimiste organique de synthèse formé, " a déclaré l'auteur principal Evan Darzi, un ancien chercheur postdoctoral dans le laboratoire de Garg.

Alors que Darzi et Garg ont développé la chimie qui serait au cœur d'un alcootest de marijuana, ils n'ont pas créé un appareil réel. "Nous avons établi la preuve de concept fondamentale, " dit Garg, qui a reçu le prix Robert Foster Cherry 2018, qui est le plus grand prix d'enseignement universitaire aux États-Unis, décerné par l'Université Baylor et a été nommé professeur californien de l'année 2015.

Darzi et Garg ont développé un processus d'oxydation simple similaire à celui utilisé dans un éthylotest. L'oxydation est la perte d'un électron d'une molécule. Les chercheurs ont retiré une molécule d'hydrogène du THC (dont le nom complet est delta-9-tétrahydrocannabinol). Les alcootests convertissent l'éthanol en un composé chimique organique, et l'hydrogène est perdu par le processus d'oxydation.

"La chimie que nous faisons avec le THC est la même chose, " dit Garg. " Nous retirons une molécule d'hydrogène du THC. C'est l'oxydation. Cela conduit à des changements dans la couleur de la molécule qui peuvent être détectés."

Darzi et Garg rapportent deux façons de faire l'oxydation du THC. Leur préféré, approche peu coûteuse consiste à utiliser l'électricité.

"Certaines de nos idées initiales consistaient à essayer de lier des molécules compliquées au THC afin de détecter un signal, " dit Garg. " Au bout d'un moment, nous avons réalisé que la solution la plus simple consiste à pomper de l'électricité dans le THC et à provoquer une réaction chimique qui produit un changement que nous pouvons détecter. Peu importe le changement, tant qu'il est facile à détecter. L'oxydation est l'une des réactions les plus simples que l'on puisse faire à une molécule."

La structure du THC comprend une unité appelée phénol. Quand les chimistes oxydent un phénol, l'oxydation produit un membre d'une classe de composés organiques appelés quinones. "On sait oxyder un phénol en quinone, " dit Garg.

Le THC et la quinone absorbent la lumière différemment. "Une fois que nous l'avons su, " Garg a dit, "nous avons décidé d'utiliser l'électricité pour effectuer l'oxydation." Darzi a utilisé un nouvel appareil dans le laboratoire de Garg (appelé ElectraSyn 2.0 par IKA Works) qui lui permet d'effectuer des réactions électrochimiques.

Les chimistes ont vu un changement dans l'endroit où les molécules absorbent la lumière. Le THC absorbe la lumière à une certaine longueur d'onde, et Darzi et Garg ont découvert que lorsqu'il est oxydé, il absorbe la lumière à une longueur d'onde différente.

"Faire de la chimie organique en utilisant l'électrochimie n'est pas quelque chose que les gens dans mon domaine ont historiquement fait régulièrement, " a déclaré Garg. "Evan a étudié différentes variantes de la façon de mettre en place les réactions chimiques jusqu'à ce qu'il trouve la meilleure façon d'oxyder le THC. "

Afin de mener la recherche, les chimistes ont d'abord obtenu une licence de la Drug Enforcement Administration des États-Unis pour étudier le THC dans leur laboratoire.

Les chimistes ont déclaré avoir reçu des réponses positives d'autres chimistes avec lesquels ils ont partagé leurs recherches.

La prochaine grande étape, Garg a dit, est d'obtenir le même résultat avec un échantillon d'haleine d'une personne qui a très récemment consommé de la marijuana, et pour éviter les faux positifs. Des études suggèrent que la marijuana sur l'haleine peut révéler de manière fiable si la marijuana a été fumée ou consommée d'une autre manière au cours des quatre ou cinq dernières heures, dit Darzi. Garg espère que son laboratoire poursuivra cette recherche en collaboration avec une entreprise intéressée à développer la technologie. Cependant, il a noté qu'il existe des défis importants pour développer cette technologie dans une université en raison de la réglementation fédérale. L'UCLA a déposé une demande de brevet provisoire sur l'oxydation du THC.

L'espoir de Garg est qu'un alcootest de marijuana serait suffisamment bon marché pour que les consommateurs puissent l'acheter afin qu'ils puissent se tester avant de décider s'ils doivent conduire. Garg et Darzi s'attendent à ce qu'un alcootest à la marijuana produise un résultat numérique, peut-être similaire aux mesures du taux d'alcoolémie d'un alcootest, mais les détails dépassent le cadre de cette recherche.

"Le professeur Garg et moi avons tous les deux de jeunes enfants, " Darzi a dit, "Et nos enfants grandiront dans un monde où la marijuana est légale. Nous sommes heureux de pouvoir jouer un rôle pour aider la société à résoudre ce problème."