Naukowcy opracowali designerskie molekuły, które być może pewnego dnia będą w stanie wyszukiwać i wyłapywać śmiertelne czynniki nerwowe i inne toksyczne związki w środowisku – a być może także w ludziach. Naukowcy, prowadzony przez chemików organicznych z Ohio State University, nazwij te nowe cząstki „koszykami molekularnymi”. Jak sama nazwa wskazuje, te cząsteczki mają kształt koszy, a badania laboratoryjne wykazały, że mogą znaleźć symulowane środki nerwowe, połknąć je w jamach i uwięzić w celu bezpiecznego usunięcia.

W nowym badaniu opublikowanym w Chemia – czasopismo europejskie, badacze zrobili pierwszy krok w tworzeniu wersji, które mogłyby mieć potencjał do zastosowania w medycynie.

„Naszym celem jest opracowanie nanocząstek, które mogą wyłapywać toksyczne związki nie tylko w środowisku”, ale także z ludzkiego ciała," powiedział Jovica Badjić, kierownik projektu i profesor chemia i biochemia w stanie Ohio.

Badania koncentrują się na środki nerwowe, czasami nazywany gazem nerwowym, które są śmiertelnymi truciznami chemicznymi używanymi w działaniach wojennych.

W badaniu opublikowanym w zeszłym roku w Dziennik Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego, Badjić i jego koledzy stworzyli molekularne kosze z aminokwasami wokół brzegów. Te aminokwasy pomogły znaleźć symulowane czynniki nerwowe w środowisku płynnym i skierować je do koszyka.

Następnie naukowcy rozpoczęli reakcję chemiczną, oświetlając kosze światłem o określonej długości fali. Światło spowodowało, że aminokwasy zrzuciły cząsteczkę dwutlenku węgla, który skutecznie uwięził środki nerwowe wewnątrz koszy. Nowy kompleks cząsteczek, nie rozpuszcza się już w wodzie, wytrąca (lub rozdziela) z cieczy i staje się ciałem stałym.

„Możemy wtedy bardzo łatwo odfiltrować molekularne kosze zawierające czynnik nerwowy i pozostać z oczyszczoną wodą,Badjić powiedział.

Od tego czasu naukowcy stworzyli różnorodne kosze molekularne o różnych kształtach i rozmiarach, i różne grupy aminokwasów wokół obręczy.

„Powinniśmy być w stanie opracować koszyki, które będą atakować różne toksyny,zwiększenie konsumpcji produktów o ponad. „To nie będzie magiczna kula – nie zadziała ze wszystkim, ale możemy zastosować go do różnych celów”.

Chociaż te wczesne badania wykazały obietnicę koszy molekularnych w środowisku, naukowcy chcieli sprawdzić, czy uda im się stworzyć podobne struktury, które mogłyby usunąć czynniki nerwowe lub inne toksyny z ludzi.

W tym przypadku, nie chciałbyś, żeby kosze ze środkami nerwowymi oddzielały się od krwi, Badjić powiedział, bo nie byłoby łatwego sposobu na usunięcie ich z ciała.

W ich nowej gazecie, Badjić i jego koledzy opracowali koszyk molekularny ze szczególnym rodzajem aminokwasu – kwasem glutaminowym – wokół jego krawędzi. Ale tutaj eksperymentowali z wyrzucaniem wielu cząsteczek dwutlenku węgla, gdy wystawili koszyki molekularne na światło.

W tym przypadku, odkryli, że koszyki molekularne mogą uwięzić symulowane czynniki nerwowe, tak jak to zrobili w poprzednich badaniach, ale nie wytrąciły się z cieczy. Zamiast, cząsteczki zebrane w masy.

„Odkryliśmy, że agregowały one w nanocząstki – maleńkie kulki składające się z masy koszyków z uwięzionymi wewnątrz środkami nerwowymi,zwiększenie konsumpcji produktów o ponad.

„Ale pozostali w rozwiązaniu, co oznacza, że ​​można je usunąć z ciała”.

Oczywiście, nie możesz używać światła wewnątrz ciała. Badjić powiedział, że światło można wykorzystać do tworzenia nanocząstek poza ciałem, zanim zostaną wprowadzone do leków.

Badjić zauważył jednak, że te badania są nadal podstawową nauką wykonywaną w laboratorium i nie są gotowe do użycia w prawdziwym życiu.

„Jestem podekscytowany koncepcją, ale jest jeszcze dużo do zrobienia,zwiększenie konsumpcji produktów o ponad.

Źródło: news.osu.edu, autorstwa Jeffa Grabmeiera