Retenção de compostos tóxicos com novos programas de investigação ‘cestos moleculares’ prometer com agentes nervosos simulados

Pesquisadores desenvolveram moléculas de designer que pode um dia ser capaz de procurar e agentes nervosos armadilha mortal e de outros compostos tóxicos no ambiente - e, possivelmente, em seres humanos. Os cientistas, liderado por químicos orgânicos de The Ohio State University, chamar essas novas partículas “cestas moleculares.” Como o nome indica, essas moléculas são em forma de cestas e pesquisa no laboratório mostrou que eles podem encontrar agentes nervosos simulados, engoli-los em suas cavidades e prendê-los para remoção segura.

Em um novo estudo publicado no Química - A European Journal, os pesquisadores deram o primeiro passo na criação de versões que pode ter potencial para uso em medicina.

“Nosso objetivo é desenvolver nanopartículas que podem aprisionar compostos tóxicos não só no ambiente, mas também a partir do corpo humano," disse Jovica Bađić, líder do projeto e professor de química e bioquímica no estado de Ohio.

A investigação centra-se agentes nervosos, às vezes chamado de gás de nervos, que são venenos químicos mortais que foram usados ​​na guerra.

Em um estudo publicado no ano passado na Journal of the American Chemical Society, Badjić e seus colegas criaram cestos moleculares com aminoácidos em torno das bordas. Estes aminoácidos ajudou a encontrar agentes nervosos simulados em um ambiente líquido e encaminhá-los para a cesta.

Os investigadores começaram então uma reacção química por um foco de luz com um comprimento de onda particular nas cestas. A luz causada os aminoácidos para derramar uma molécula de dióxido de carbono, que efectivamente preso os agentes nervosos dentro das cestas. O novo complexo molécula, não solúvel em água, precipitados (ou separa) a partir do líquido e torna-se um sólido.

“Podemos então facilmente filtrar os cestos moleculares que contêm o agente de nervo e ser deixada com água purificada,”Badjić disse.

Os pesquisadores desde então, criou uma variedade de cestas moleculares com diferentes formas e tamanhos, e os grupos de aminoácidos diferentes em torno do aro.

“Devemos ser capazes de desenvolver cestas que terá como alvo uma variedade de diferentes toxinas," ele disse. “Não vai ser uma bala mágica - não vai funcionar com tudo, mas podemos aplicá-la a diferentes alvos.”

Embora esta pesquisa inicial mostrou a promessa de cestos moleculares no ambiente, os cientistas queriam ver se eles poderiam desenvolver estruturas similares que poderiam limpar agentes nervosos ou outras toxinas de humanos.

Nesse caso, você não iria querer as cestas com os agentes nervosos para separar a partir do sangue, Badjić disse, porque não haveria nenhuma maneira fácil de removê-los do corpo.

Em seu novo papel, Badjić e seus colaboradores desenvolveram um carrinho molecular com um tipo particular de aminoácidos - ácido glutâmico - em torno do seu aro. Mas eles aqui experimentado com a ejecção de múltiplas moléculas de dióxido de carbono quando expostos os cestos moleculares à luz.

Nesse caso, eles descobriram que os cestos moleculares poderiam prender os agentes nervosos simulados como fizeram na pesquisa anterior, mas eles não precipitou a partir do líquido. Em vez de, as moléculas montadas em massas.

“Descobrimos que eles agregados em nanopartículas - esferas minúsculas que consistem em uma massa de cestas com agentes nervosos preso dentro," ele disse.

“Mas eles ficaram em solução, o que significa que poderia ser eliminado do organismo “.

Claro, você não pode usar a luz no interior do corpo. Badjić disse que a luz poderia ser usado para criar nanopartículas fora do corpo antes de serem colocados em medicamentos.

Mas Badjić observou que essa pesquisa ainda é ciência básica feito em um laboratório e não está pronto para uso na vida real.

“Estou animado com o conceito, mas ainda há muito trabalho a fazer," ele disse.

Fonte: news.osu.edu, por Jeff GRABMEIER