Учёные из Национального университета Тайваня разработали новую систему на основе наноматериалов, которая значительно улучшает обнаружение широкого спектра психоактивных веществ, включая новые дизайнерские наркотики.
Подход, сочетающий специально разработанные мезопористые графито-цеолитные наночастицы (MGN) со светоактивируемыми наноматериалами, позволяет быстро и точно обнаруживать лекарственные препараты с помощью лазерной масс-спектрометрии, преодолевая давние проблемы в судебной и клинической практике. Работа [опубликована](https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202504570) в журнале Small.
Появление более тысячи новых психоактивных веществ в мире усложнило их надёжное выявление. Разнообразие химических структур и незаконное использование часто мешают традиционным методам тестирования, затрудняя точное обнаружение таких веществ в лабораториях.
Новая платформа решает эту проблему с помощью MGN — высокоструктурированных углеродных материалов, созданных методом [химического осаждения из газовой фазы](https://phys.org/tags/chemical+vapor+deposition/), которые имеют исключительно большую площадь поверхности и могут эффективно поглощать свет и преобразовывать его в тепло. В сочетании с лазерной масс-спектрометрией эти наночастицы усиливают ионизацию малых молекул лекарств, минимизируя [фоновый шум](https://phys.org/tags/background+noise/), — проблему, которая долгое время ограничивала обнаружение веществ с низкой массой.
В тестах с 12 репрезентативными соединениями, охватывающими семь классов препаратов, система, усиленная MGN, улучшила чёткость сигнала почти в 100 раз по сравнению с традиционными методами, достигнув точности количественного определения более 90 %. Механистические исследования показали, что пористая структура наночастиц захватывает молекулы лекарств, а локализованный фототермический нагрев ускоряет мягкую ионизацию, обеспечивая быстрые и воспроизводимые измерения.
Это нововведение предлагает судебным экспертам и агентствам общественного здравоохранения мощный инструмент для мониторинга как известных, так и новых наркотиков, обеспечивая более быстрое и свободное от помех тестирование в реальных условиях.
Профессор Пай-Шань Чен из Института токсикологии Национального университета Тайваня сказал: «Объединив передовые наноматериалы доцента И-Хсин Лю из Национального тайваньского педагогического университета (NTNU) с микрофлюидной автоматизацией, разработанной профессором Пин-Чуань Чен из Национального университета науки и технологий Тайваня (NTUST), мы создали систему, которая может быстро и точно обнаруживать широкий спектр психоактивных веществ, включая новые дизайнерские наркотики».
«Это устраняет давнее ограничение традиционной SALDI-MS, которой часто трудно обнаружить малые молекулы в низких концентрациях. Этот прорыв позволяет проводить быстрый и надёжный мультискрининг лекарственных препаратов и предоставляет мощный новый инструмент для общественного здравоохранения и судебной науки».
Предоставлено [Национальным университетом Тайваня](https://www.ntu.edu.tw/english/)