Deadly Nerve Agents를 잡기 위해 정의되지 않은 화학자

우산이나 문 손잡이의 끝 부분에 순수하게 전달 된 신경 작용제는 조용하지만 치명적인 전형입니다. 호흡하기 위해 근육 컨트롤을 차단함으로써, 화학 전쟁의 이러한 요원의 최종 결과는 고통스러운 분의 문제에 질식입니다.

이러한 불쾌한 물질을 다루는 데는 일반적으로 화학 물질의 칵테일이 필요하지만, 화학 - 유럽 저널 이러한 종류의 무기에 대한 또 다른 방어 방법을 제시합니다. 오하이오 주립 대학 (Ohio State University)의 과학자들은 미래에 생물학적 이용을위한 미래의 희망을 가진 신경 작용제 또는 기타 유해한 공기 매개 제제를 포획하기 위해 '분자 바구니 (molecular baskets)'라고 부르는 것을 사용할 가능성을 탐구했다.

이 '분자 바구니'는 어떻게 작동합니까?

Jovica Badjic, 오하이오 주립 대학의 화학 및 생화학 교수는 바구니 모양의 디자이너 분자를 만들었습니다. 각 분자에는 바스켓이 목표로하는 것을 지정하는 데 도움이되는 림에 아미노산이 있습니다. 팀이이 분자들에 자외선을 비추면이 화합물들은 이산화탄소 분자를 잃어 버리므로 바스켓이 함께 모이고 응집되어 집합 덩어리를 형성하는 길을 따라 신경 작용제를 집어 든다.

이전의 연구에서 이러한 광 활성화 분자는 쉽게 제거 가능한 고체를 형성했습니다. 물 탱크에서 유망 할지라도, 몸 안의 단단한 것을 만드는 것은 좋은 생각이 아닙니다. Badjic의 가장 최근의 연구에서, 글루탐산이 결합 된 분자 바구니는 고체 대신 나노 입자로 모아졌습니다. 이들은 직경이 50-100 nm 인 작은 입자이기 때문에 이론적으로는 인체를 통과하고 문제없이 빠져 나갈 수 있습니다.

Nanoparticles는 연구 커뮤니티를 마약 배달 (특히 암 퇴치)을위한 유망한 도구로 오랫동안 매료 시켰습니다. 이 경우, 신체에 물질을 전달하는 대신, Badjic의 새로운 분자 바구니는 물질을 빼내는 것을 이용합니다. 일단 정제되면 나노 입자는 충돌 영역에 들어가기 전에 소비되거나 현재의 치료 칵테일에 통합 될 수 있습니다.

신경제에 관해서는 스피드가 방정식의 중요한 부분입니다. 스피드는 몇 분 만에 또는 수일 내에 작동 할 수 있기 때문에 중요합니다.

"분자 인식 과정이 꽤 빠르다고 생각합니다."Badjic이 말합니다. "나노 입자가 이미 몸 속에 존재한다면, 용액 내 신경 작용제의 농도를 낮추고 그 과정을 느리게 할 수 있습니다."

응용에서 분자 바구니는 효소 acetylcholinesterase (AChE)에 결합하는 신경 요원의 목표에 맞서 싸울 것입니다. 신경 작용제는 인체가 기관과 소통 할 수있게하는 신경 전달 물질 생성을 차단하기 위해 AChE에 결합합니다. 이 연결이 일어나기 전에 신경 작용제를 모으고 그들을 털어 내면 분자 바구니가 신체 내의이 공격의 강도를 예방하거나 감소시켜 디아제팜 (diazepam)과 미다 졸람 (midazolam) (항 경련제)과 같은 다른 약제의 길을 포장하여 전투.

Badjic의 분자는 신체가 독성 카운트 다운을받지 않을 때 사용할 수도 있습니다. 신경 작용제와 살충제는 실제로 유사한 분자 구조를 공유합니다. 분자 바구니가 이들을 흡수 할만큼 충분히 유사합니다.

"살충제로 인해 연간 약 20 만 명이 사망합니다."Badjic은 말합니다. "이것은 심각한 문제이기도합니다."신경제만큼 유독 한 곳은 없지만 살충제는 암이나 알츠하이머 병과 같은 질병과 관련되어 장기간에 걸친 게임을합니다.

다음은 무엇입니까?

"나는 생물학적 시스템에서 분자 바구니 (molecular baskets)가 어떻게 작동하는지보고 싶다"고 Badjic은 말한다. 연구진은 나노 입자가 소변에서 작용한다는 것을 이미 확인했다. 개별 솔루션을 테스트하는 것은 전체 생물학적 패널에서 아직 멀지 만 혈액은 테스트 할 다음 환경입니다.

장래에, Badjic은 중공 나노 입자가 신경 작용제 칵테일을 전달하고 체내 바깥으로 운반 할 잔여 물을 수집 할 수 있다고 상상합니다.

Badjic은 "결과에 대해 매우 기쁘게 생각합니다. "나는 너무 앞서 나가고 싶지 않다."