塔林理工大学可持续化学与工程研究小组与捷克共和国、巴西和英国的同事合作,在《化学-生物相互作用》上发表了一篇新文章。这项研究揭示了以创新方式设计可生物降解分子的现有能力的应用——开发针对有机磷中毒的新型解毒剂。

研究揭示了新型神经毒剂解毒剂的开发

乙酰胆碱酯酶(AChE)是一种参与神经系统正常功能的酶。它催化神经递质乙酰胆碱的分解。抑制人类乙酰胆碱酯酶是所谓神经毒剂(沙林、VX或最近著名的诺维乔克等化学战剂)毒性的主要机制。这会导致乙酰胆碱在突触处积聚,导致神经和呼吸衰竭,并在几分钟内死亡。

尽管世界主要大国已同意放弃使用化学武器并销毁其库存,但关键中间体有时相对容易被恐怖分子或流氓国家合成和使用。尽管研究人员做出了大量努力,但仍然没有对所有神经毒剂足够有效的通用再激活剂。

该研究小组的首席研究员YevgenKarpichev表示:“我们的研究是制造新分子平台的可持续方法与寻找新解毒剂(受有毒有机磷化合物抑制的乙酰胆碱酯酶再激活剂)之间的完美结合。”

“多年来,我们一直在开发可生物降解的离子液体(IL)和表面活性剂的基础材料,采用所谓的‘良性设计’方法,以在我们的研究中实现可持续发展。同时,我们还致力于项目“我们致力于有机磷毒物的解毒,并且非常了解这个领域。我们知道,可持续性原则并不总是适用于‘困难时期’的化学。在这项研究中,我们同时应用了我们的两项能力。”

这些新型化合物对神经毒剂VX抑制的乙酰胆碱酯酶(AChE)具有显着的活性,超过了传统的重激活剂。人们发现它们对细菌和真菌无毒,对哺乳动物细胞具有低毒性,并且在人血浆中不持久但稳定。

研究小组负责人补充道:“这项工作代表了该领域最先进的研究,将用于改进人类乙酰胆碱酯酶再激活剂,这对于治疗有机磷中毒至关重要。”