'Nanoscavengers'可以保护人们免受沙林毒气和其他神经毒剂的伤害

'Nanoscavengers'可以保护人们免受沙林毒气和其他神经毒剂的伤害

有害物质专家在加利福尼亚州圣地亚哥的模拟神经毒气袭击中拯救了一个玩偶。

Robert Gauthier / 洛杉矶时报 /盖蒂图片社
'Nanoscavengers'可以保护人们免受沙林毒气和其他神经毒剂的伤害

在20世纪80年代,数千名伊朗人因接触伊拉克部队释放的神经毒剂沙林和毒素而死亡。 在最近的战争和恐怖袭击中,类似的化学品被用来对付士兵和平民。 现在,研究人员正在报告一种新疗法,该疗法可以提供针对这些药物的长效保护。 虽然这种治疗方法只是在啮齿动物身上进行了测试,但一些科学家表示,有朝一日可以防止接触这些致命化学武器的人受到持久的脑损伤或死亡。

像沙林这样的神经毒剂属于一类叫做有机磷酸盐的化学物质。 虽然这些化合物中的一些被广泛用作浓度低得多的农药,但神经毒剂是高度致命的,因为它们通过呼吸道,眼睛或皮肤迅速进入体内。 一旦进入细胞内,它们会抑制一种重要的酶,其正常功能是分解乙酰胆碱,一种帮助肌肉收缩的神经递质。 当过多的乙酰胆碱累积时,受害者会出现剧烈的肌肉痉挛并最终停止呼吸。

目前的解毒剂必须尽快给予,虽然它们可以帮助减轻中毒的症状,但它们不直接作用于神经毒剂。 因此,研究人员一直在努力开发预防性的“清除”分子,这些分子能够在暴露时寻找和降解体内的神经毒剂。 但是这种“生物学家”只能在各种实验动物中提供短暂的保护,并且美国食品和药物管理局没有批准这种疗法。

在目前的研究中,西雅图华盛顿大学的研究人员尝试了一种新的方法。 他们在柔性聚合物凝胶涂层中包裹了一种名为OPH的有机磷酸盐靶向酶。 最终结果是纳米尺寸的颗粒能够被免疫系统检测不到并且比单独的酶更长时间地停留在体内。 当暴露于神经毒剂之前给予时,纳米颗粒清除血液中的化学物质。

单次注射“nanoscavenger”的大鼠完全被保护免于有机磷酸盐暴露长达5天而没有副作用。 该研究小组今天在“ 科学转化医学”杂志上报道,在接受治疗的豚鼠中, 。

该团队成员化学工程师Shaoyi Jiang表示,纳米捕食者基本上可以作为人类的疫苗。 他说,如果治疗得到优化,保护可能会持续数周甚至数月。

纽约大学纽约大学的蛋白质工程师Jin Montclare指出,以前的生物清除剂并没有长时间保留在体内以提供保护,或者它们已经激发了身体的免疫系统以用抗体中和解毒剂。参与该研究。 她说,这项新工作似乎可以解决这两方面的问题。

斯塔克维尔密西西比州立大学的毒理学家Janice Chambers表示,对于那些接触化学武器的高风险人群,例如士兵或急救人员进入污染区域,神经剂纳米复合体最为实用。在工作中。 但她表示,这种治疗可能对恐怖袭击等短期攻击无效。 “当你暴露并显示震颤或抽搐的迹象时,给予治疗将为时已晚”。

作者说,这种治疗方法还可以帮助保护使用某些杀虫剂的人。 据世界卫生组织称,含有机磷酸盐的农药每年在发展中国家造成20万人中毒死亡。

接下来,研究人员计划测试纳米复活节在猴子身上的作用时间,他们还会看到是否可以给予多剂量。 之后,需要进行临床试验来测试人体治疗的安全性。