一项新的研究显示，模拟神经毒剂很有前途

用“分子篮子”捕获有毒化合物

一项新的研究显示，模拟神经毒剂很有前途

研究人员已经开发出一种设计分子，也许有一天它能够在环境中，甚至可能在人类中，找到并捕获致命的神经毒剂和其他有毒化合物。由俄亥俄州立大学的有机化学家领导的科学家们称这些新粒子为“分子篮子”。顾名思义，这些分子的形状像篮子，实验室的研究表明，它们可以找到模拟的神经毒剂，将其吞入腔内，并将其捕获，以便安全取出。

在欧洲杂志《化学》(Chemistry)上发表的一项新研究中，研究人员迈出了第一步，创造出了可能在医学上使用的版本。“我们的目标是开发出不仅能在环境中，而且能从人体中捕获有毒化合物的纳米颗粒，”该项目负责人、俄亥俄州立大学化学与生物化学教授Jovica Badjic说。这项研究的重点是神经毒气，有时也被称为神经毒气，它是一种致命的化学毒物，在战争中被使用。

在去年发表在《美国化学学会杂志》(Journal of the American Chemical Society)上的一项研究中，Badjic和他的同事们利用环周围的氨基酸创建了分子篮子。这些氨基酸帮助在液体环境中找到模拟神经介质，并将它们引导到篮中。然后，研究人员用一种特定波长的光照射篮子，开始了化学反应。光使氨基酸释放出一种二氧化碳分子，这种分子有效地把神经毒气困在篮子里。新的分子复合物不再溶于水，从液体中沉淀(或分离)，变成固体。Badjic说:“这样我们就可以很容易地过滤掉含有神经毒剂的分子篮，然后留下纯净水。”

从那以后，研究人员创造出了各种不同形状和大小的分子篮子，以及环边不同的氨基酸基团。“我们应该能够开发出针对各种不同毒素的篮子，”他说。“它不会是一颗神奇的子弹——它不会对所有东西都起作用，但我们可以把它应用到不同的目标上。”

虽然这项早期的研究显示了分子篮子在环境中的前景，但科学家们想看看他们是否能开发出类似的结构来清除人类的神经毒剂或其他毒素。

巴季奇说，在这种情况下，你不会希望有神经制剂的篮子从血液中分离出来，因为没有简单的方法可以将它们从体内取出。

在他们的新论文中，Badjic和他的同事开发了一种分子篮子，它的边缘有一种特殊的氨基酸——谷氨酸。但是在这里，当他们将分子篮暴露在光下时，他们进行了多次二氧化碳分子的喷射实验。

在这种情况下，他们发现分子篮可以像之前的研究那样捕获模拟的神经毒剂，但它们不会从液体中沉淀出来。相反，分子聚集成质量。

“我们发现它们聚集成纳米颗粒——由一大堆篮子组成的微小球体，其中含有神经毒剂，”他说。

“但它们仍在溶液中，这意味着它们可以被从尸体中清除。”

当然，你不能在身体内部使用光线。Badjic说，这种光可以被用来制造出体外的纳米粒子，然后再把它们投入药物。

但是Badjic指出，这项研究仍然是在实验室中完成的基础科学，还没有准备好在现实生活中使用。

“我对这个概念感到兴奋，但还有很多工作要做，”他说。

《化学》杂志的共同作者——一篇欧洲期刊论文的作者是来自俄亥俄州的Sarah Border, Radoslav Pavolic, Lei Zhiquan和Michael Gunther;还有来自约翰霍普金斯大学的Han Wang和Honggang Cui。