Trapping toxische Verbindungen mit ‚molekularen Körben‘ Neue Forschung zeigt Versprechen mit simulierten Nervengiften

Forscher haben Designer-Moleküle entwickelt, die einen Tag der Lage sein kann Fall tödlichen Nervengas und andere toxische Verbindungen in der Umwelt zu suchen und zu - und möglicherweise beim Menschen. Die Wissenschaftler, von organischen Chemikern an der Ohio State University führte, nennen diese neuen Teilchen „molekulare Körbe.“ Wie der Name schon sagt, Diese Moleküle sind wie Körbe geformt und Forschung im Labor hat sie simulierte Nerven gezeigt Agenten finden, schlucken sie in ihren Hohlräumen und Trap sie zum sicheren Entfernen.

In einer neuen Studie veröffentlicht in Chemie - A European Journal, die Forscher haben den ersten Schritt Versionen zu schaffen, die für den Einsatz in der Medizin Potenzial haben könnte.

„Unser Ziel ist Nanopartikel zu entwickeln, die Trap-toxische Verbindungen können nicht nur in der Umwelt, sondern auch aus dem menschlichen Körper," sagte jovica Bađić, Leiter des Projekts und Professor für Chemie und Biochemie an der Ohio State.

Die Forschung konzentriert sich auf Nervengiften, manchmal Nervengas genannt, Was sind tödliche chemische Gifte, die in der Kriegsführung verwendet wurden,.

In einer Studie im vergangenen Jahr in dem veröffentlichten Journal of the American Chemical Society, Badjić und seine Kollegen erstellt molekulare Körbe mit Aminosäuren um die Ränder. Diese Aminosäuren halfen simulierte Nervengifte in einer flüssigen Umgebung zu finden und sie in den Korb direkt.

Die Forscher begannen dann eine chemische Reaktion durch ein Licht mit einer bestimmten Wellenlänge auf den Körben glänzenden. Das Licht verursachte, die die Aminosäuren ein Kohlendioxidmolekül zu vergießen, die effektiv die Nervenmittel innerhalb der Körbe aufgefangen. Der neue Molekül-Komplex, kein lösliches mehr in Wasser, Niederschläge (oder trennt) von der Flüssigkeit und wird zu einem Feststoff.

„Wir können dann Filter sehr leicht die Molekular Körbe aus dem Nervenmittel enthalten, und mit gereinigtem Wasser gelassen werden,“Badjić sagte.

Die Forscher haben seitdem eine Vielzahl von molekularen Körben mit verschiedenen Formen und Größen erstellt, und unterschiedliche Aminosäuregruppen um den Rand.

„Wir sollten in der Lage sein, Körbe zu entwickeln, die eine Vielzahl von verschiedenen Giftstoffen gezielt werden," er sagte. „Es wird kein Wundermittel sein - es ist nicht alles funktioniert, aber wir können es auf verschiedene Ziele gelten.“

Während dieser frühen Forschung zeigte, dass das Versprechen der molekularen Körbe in der Umwelt, die Wissenschaftler wollten sehen, ob sie ähnliche Strukturen entwickeln könnten, die Nervenmittel oder andere Giftstoffe aus Menschen löschen könnte.

In diesem Fall, Sie würden nicht die Körbe mit den Nervengiften wollen aus dem Blut zu trennen, Badjić sagte, denn es gäbe keine einfache Möglichkeit, sie aus dem Körper zu entfernen,.

In ihrem neuen Papier, Badjić und seine Kollegen entwickelten einen Molekular Korb mit einer bestimmten Art von Aminosäure - Glutaminsäure - um seine Felge. Aber hier experimentiert sie mit dem Ausstoß von mehreren Molekülen Kohlendioxid, wenn sie die molekularen Körbe Licht ausgesetzt.

In diesem Fall, sie fanden heraus, dass die molekularen Körbe könnten die simulierten Nervengifte Fall, wie sie in der bisherigen Forschung haben, aber sie haben nicht aus der Flüssigkeit auszufällen. Stattdessen, die Moleküle in Massen zusammengebaut.

„Wir stellten fest, dass sie in Nanopartikel aggregiert - winzige Kügelchen aus einer Masse von Körben aus mit Nervengiften im Innern gefangen," er sagte.

„Aber sie blieben in Lösung, das heißt, sie aus dem Körper ausgeschieden werden kann.“

Na sicher, Sie können kein Licht im Inneren des Körpers verwenden. Badjić sagte das Licht verwendet werden könnten Nanopartikel außerhalb des Körpers zu schaffen, bevor sie in Medikamente gestellt werden.

Aber Badjić stellte fest, dass diese Forschung noch die Grundlagenforschung in einem Labor durchgeführt und ist nicht bereit für den Einsatz im wirklichen Leben.

„Ich bin begeistert über das Konzept, aber es gibt noch eine Menge Arbeit zu tun," er sagte.

Quelle: news.osu.edu, von Jeff Grabmeier