一項新的研究顯示，模擬神經毒劑很有前途

用「分子籃子」捕獲有毒化合物

研究人員已經開發出一種設計分子，也許有一天它能夠在環境中，甚至可能在人類中，找到並捕獲致命的神經毒劑和其他有毒化合物。由俄亥俄州立大學的有機化學家領導的科學家們稱這些新粒子為「分子籃子」。顧名思義，這些分子的形狀像籃子，實驗室的研究表明，它們可以找到模擬的神經毒劑，將其吞入腔內，並將其捕獲，以便安全取出。

在歐洲雜誌《化學》(Chemistry)上發表的一項新研究中，研究人員邁出了第一步，創造出了可能在醫學上使用的版本。「我們的目標是開發出不僅能在環境中，而且能從人體中捕獲有毒化合物的納米顆粒，」該項目負責人、俄亥俄州立大學化學與生物化學教授Jovica Badjic說。這項研究的重點是神經毒氣，有時也被稱為神經毒氣，它是一種致命的化學毒物，在戰爭中被使用。

在去年發表在《美國化學學會雜誌》(Journal of the American Chemical Society)上的一項研究中，Badjic和他的同事們利用環周圍的氨基酸創建了分子籃子。這些氨基酸幫助在液體環境中找到模擬神經介質，並將它們引導到籃中。然後，研究人員用一種特定波長的光照射籃子，開始了化學反應。光使氨基酸釋放出一種二氧化碳分子，這種分子有效地把神經毒氣困在籃子里。新的分子複合物不再溶於水，從液體中沉澱(或分離)，變成固體。Badjic說:「這樣我們就可以很容易地過濾掉含有神經毒劑的分子籃，然後留下純凈水。」

從那以後，研究人員創造出了各種不同形狀和大小的分子籃子，以及環邊不同的氨基酸基團。「我們應該能夠開發出針對各種不同毒素的籃子，」他說。「它不會是一顆神奇的子彈——它不會對所有東西都起作用，但我們可以把它應用到不同的目標上。」

雖然這項早期的研究顯示了分子籃子在環境中的前景，但科學家們想看看他們是否能開發出類似的結構來清除人類的神經毒劑或其他毒素。

巴季奇說，在這種情況下，你不會希望有神經製劑的籃子從血液中分離出來，因為沒有簡單的方法可以將它們從體內取出。

在他們的新論文中，Badjic和他的同事開發了一種分子籃子，它的邊緣有一種特殊的氨基酸——谷氨酸。但是在這裡，當他們將分子籃暴露在光下時，他們進行了多次二氧化碳分子的噴射實驗。

在這種情況下，他們發現分子籃可以像之前的研究那樣捕獲模擬的神經毒劑，但它們不會從液體中沉澱出來。相反，分子聚集成質量。

「我們發現它們聚集成納米顆粒——由一大堆籃子組成的微小球體，其中含有神經毒劑，」他說。

「但它們仍在溶液中，這意味著它們可以被從屍體中清除。」

當然，你不能在身體內部使用光線。Badjic說，這種光可以被用來製造出體外的納米粒子，然後再把它們投入藥物。

但是Badjic指出，這項研究仍然是在實驗室中完成的基礎科學，還沒有準備好在現實生活中使用。

「我對這個概念感到興奮，但還有很多工作要做，」他說。

《化學》雜誌的共同作者——一篇歐洲期刊論文的作者是來自俄亥俄州的Sarah Border, Radoslav Pavolic, Lei Zhiquan和Michael Gunther;還有來自約翰霍普金斯大學的Han Wang和Honggang Cui。

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