Molekylärt präglade polymerer, som har skapats med deltagande av en SUSU-forskare, har blivit en bas för en unik sensor som upptäcker förbjudna ämnen i avloppsvatten. Polisstyrkor i europeiska länder, där problemet med läkemedelsproduktion är särskilt akut, har visat intresse för denna utveckling. Resultaten av forskningen om att skapa dessa polymerer har publicerats i en första kvartilstidskrift, Biosensorer och bioelektronik .

Ett internationellt team, som inkluderade SUSU Senior Research Fellow Natalia Beloglazova, fick till uppgift att upptäcka spår av narkotika i avloppsvatten som skapats i illegala narkotikalaboratorier. Forskarna har designat ett automatiserat sensorsystem som nu är basen för Micromole-projektet, en del av EU:s Horisont 2020-program för forskning och innovation.

Utvecklingen består av ett system av sensorer avsedda för kontinuerlig övervakning av avloppsvattenflödet. Systemet tillåter myndigheter att söka efter laboratorier som skapar syntetiska amfetamindroger, som producerar avfall innehåller spår av produktion. Majoriteten av leveranserna till den illegala marknaden kommer från europeiska länder, och särskild uppmärksamhet ägnas här åt amfetamin.

"På grund av sin enkelhet, Leuckart-syntes är den mest populära metoden för att producera amfetamin. Den välkända bensylmetylketonen reduceras till N-formylamphetamin, och sedan hydrolyseras det till ett relevant amfetaminsalt. Efter att en alkalisk förening har tillsatts, saltet förvandlas till en amfetaminfri bas, som kan transporteras som vätska till olika länder eller kontinenter. Avfallet från Leuckart-reaktionen innehåller vissa specifika markörer som tyder på amfetaminsyntes. Det är därför vi har designat kemiska sensorer för att identifiera vissa amfetaminmarkörer, sa Natalia Beloglazova.

I sin senaste forskning, teamet av forskare från Ryssland, Belgien och Polen har studerat syntesen av mycket selektiva, molekylärt präglade polymerer för bensylmetylketon - en av amfetaminmarkörerna. Dessa polymerer användes för att skapa kapacitiva sensorer för avloppsvattenövervakning. Inga sådana enheter har någonsin funnits på marknaden.

För att välja de mest lämpliga monomererna och tvärbindningselementen, forskarna använde beräkningsmetoden. Med hjälp av länkarna, utvecklarna jämförde metoderna och protokollen för polymerisation, och analyserade inverkan av polymerernas egenskaper. De syntetiserade delarna immobiliserades på ytan av gyllene elektroder.

Forskarna studerade effektiviteten hos de skapade polymererna i Berlin, ha fått tillträde till stadens avloppssystem. Systemet testades framgångsrikt i alla steg. Användningen av den skapade sensorn baserad på de designade polymererna är ett ämne av intresse för polisstyrkorna i flera europeiska länder med den svåraste situationen med den illegala drogindustrin:Polen, Nederländerna, Tyskland och Belgien.