„Leben retten“: Österreicher entwickelt simplen Drogen-Schnelltest

Einen einfachen Drogen-Schnelltest haben Forscher der Harvard University, darunter der österreichische Chemiker Michael Fink, mit Kollegen entwickelt. Das laut Wissenschaftern billige, einfache Verfahren trennt pulverförmige Substanzen anhand ihrer Dichte - genauer als jeder derzeit verfügbare Feldtest, so die Forscher im Fachjournal „Angewandte Chemie“. Sie hoffen, damit Leben retten zu können.

Oft späte Hilfe

Illegale Drogen wie Kokain oder Heroin werden oft als Gemisch verschiedener Substanzen auf der Straße verkauft. Meist werden sie gestreckt, etwa mit Koffein, Zucker, Milchpulver oder verschiedenen Medikamenten. Sie können aber auch Spuren synthetischer Drogen enthalten, etwa Fentanyl oder Carfentanyl. Ersteres ist 100 Mal, letzteres gar 10.000 Mal so potent wie Morphin. Die Gefahr einer tödlichen Überdosis ist bei solchen Drogencocktails besonders hoch.

In den USA wurden 2017 mehr als 28.000 Fälle einer tödlichen Überdosis registriert, bei denen Fentanyl involviert war. Das Problem ist: Laboruntersuchungen sind aufwendig und dauern relativ lange - oft zu lange, um rechtzeitig eine Warnung an die Szene auszusprechen, dass verunreinigte Drogen im Umlauf sind.

Neue Technologie

Die Wissenschafter um George Whitesides vom Department of Chemistry and Chemical Biology der Harvard University haben nun in Kooperation mit der US-Drogenbehörde DEA eine neue Technologie entwickelt, die der Polizei und forensischen Chemikern im Kampf gegen die Opioid-Epidemie helfen soll. Das „Magneto-Archimedes Levitation“ (MagLev) genannte tragbare, einfach handhabbare und günstige Testverfahren beruht auf magnetischer Dichtetrennung.

Dabei wird eine unbekannte pulverförmige Substanz in einen kleinen durchsichtigen Behälter mit einer speziellen Flüssigkeit gegeben. Magnete an der oberen und unteren Seite des Behältnisses ziehen spezielle Bestandteile der Flüssigkeit deutlich stärker an als die einzelnen Komponenten des Drogengemischs.

Mehr Stoffe

„Dieses auf- und abwärtsgewandte Drängeln zwingt in Kombination mit der Schwerkraft jede Substanz in der Flüssigkeit, genau in jener Höhe zu schweben, die ihrer Dichte entspricht“, erklärte Fink gegenüber der APA. Der Technische Chemiker und TU Wien-Alumni kam 2015 mit einem Schrödinger-Stipendium des FWF als Post-Doc an die Harvard-University und ist seitdem dort tätig.

Die Wissenschafter konnten bisher die Trennung von bis zu sieben verschiedenen Substanzen nachweisen, die bereits nach ein paar Minuten in klar separierten Wolken in der Flüssigkeit schweben. „Wir sind aber zuversichtlich, dass man mit dem Verfahren noch deutlich mehr Stoffe trennen kann“, sagte Fink. Mit mehreren Geräten, die zunächst grob vorsortieren und dann immer genauer werden, wäre es möglich, sogar verschiedene Fentanyl-Derivate zu unterscheiden.

Gadolinium-Chelat-Komplexe

Für den Test werden sogenannte Gadolinium-Chelat-Komplexe verwendet, die in einem Gemisch aus Kohlenwasserstoffen gelöst sind. Im Inneren dieser chemischen Komplexe sitzt jeweils ein Gadolinium-Ion. Ähnliche Verbindungen werden auch als Kontrastmittel für MRT-Untersuchungen verwendet. Das Metall Gadolinium reagiert besonders stark auf externe Magnetfelder, die Fachleute sprechen von einer sehr hohen magnetischen Suszeptibilität. Für das Testverfahren wird der Unterschied in der magnetischen Suszeptibilität zwischen den Gadolinium-Komplexen und den zu analysierenden Proben ausgenutzt.

Die Wissenschafter hoffen, dass das schnelle und günstige Messverfahren - das handliche Testgerät könnte je nach Größe der Magnete zwischen 30 und 200 Euro kosten - eine wertvolle Ergänzung existierender analytischer Verfahren darstellt. Schließlich ließen sich mit einem solchen Testgerät selbst auf der Straße mit ein paar Handgriffen eines Polizisten Drogen einfach untersuchen. „MagLev könnte es ermöglichen, neue bzw. gefährliche Substanzen sehr rasch zu identifizieren und damit Leben zu retten“, so Fink.