抽水行动拴在有机磷酸脱水酶的分解释放解毒剂沙林和索曼

固定化酶催化泵示意图

来源:©Ayusman Sen

拴在酶系统可以分解神经毒气,然后使用产品燃料泵的解毒剂。系统已被证明与神经代理索曼

一种酶,这种酶可以分解神经毒气和用作燃料泵解毒剂攻击的网站在美国研究人员共同开发了。

早在2014年,Ayusman森宾夕法尼亚州立大学的小组开发了一个enzyme-based nanopump。该团队发现拴在一个表面时,酶可以在一个给定的泵流体方向而不需要外部燃料来源。我们发现当酶促进反应他们产生机械力,”Sen说,是谁在说话第256届会议的美国化学学会在波士顿,我们。如果你把酶一个支持这个力被传播到周围的流体,因此在某种意义上他们成为奈米流体泵。

有机磷酸Anhydrolase

来源:©Ayusman Sen

酶的带状图有机磷酸脱水酶

在前面的工作中,森和他的同事们证明泵的酶过氧化氢酶,葡萄糖氧化酶、脂肪酶和脲酶和表明,抽运速率依赖于他们的化学分解的浓度。现在,这个团队开发了泵使用工程酶,这种酶能破坏有机磷神经毒气,有机磷酸脱水酶(OPAA)。酶水解神经毒气沙林等有害化学物质少,行动转化为运动,因为他们同时泵解毒剂如阿托品或磷定通过酶分子由于水凝胶。

这是一个连环出击——这是破坏神经剂,使用它作为燃料和泵出解药,“森说。是直接的影响。这些酶的破坏将导致成千上万的分子每秒所以它们是真的,非常快。当它看到神经代理将开始泵”。

OPAA泵测试后在自己的实验室使用沙林模仿二异丙基fluorophosphate,森和他的同事们打发他们去美国军队在埃奇伍德的化学和生物武器实验室,马里兰,显示与真正的神经毒气索曼。

森希望技术最终会发展成产品,可以用来保护士兵或其他个体的神经毒气攻击。接下来的步骤将包括寻找方法来管理它在现实世界的环境。一个[方法]的形式将一个药膏,士兵的问题可以在皮肤上,”参议员说“神经毒气液体所以他们交付滴,所以当水滴降落在打开泵的药膏,然后他们会受到破坏,解药就会被释放。

集团也探索使用酶泵为其他应用程序,如药物输送。他们已经做了一个使用泵的葡萄糖氧化酶胰岛素对葡萄糖的存在。