Химики из Московского университета имени М.В.Ломоносова создали наночастицы, способные нейтрализовать мощнейшие виды химического оружия, такие как газ VX, и похожие на него пестициды, говорится в статье, опубликованной в Journal of Controlled Release.
"Очень важным является простота нашего подхода: наши препараты можно получить путем простого смешивания водных растворов высокоочищенного фермента и безопасного биосовместимого полимера. Он самособирается за счет электростатических взаимодействий между белком и полимером", — рассказывает Александр Кабанов из МГУ, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Зеленая смерть
Самые токсичные виды химического оружия, способные убить человека за считанные минуты в минимальных концентрациях, относятся к классу так называемых фосфорорганических химических соединений. Эти вещества были впервые синтезированы в нацистской Германии еще в конце 1930-х годов, однако нашли широкое распространение в военной промышленности лишь в середине прошлого века, когда были созданы самые опасные виды этих веществ – британский нервно-паралитический газ VX и его советский аналог VR.
Все запасы VX, VR, зарина и прочих боевых газов во всех странах мира подлежат уничтожению в соответствии с Конвенцией о запрете химического оружия 1997 года. Только Россия и США признали наличие таких веществ на своей территории, однако эксперты по международной безопасности подозревают, что запасы этих газов могут существовать и в ряде государств Ближнего Востока и Южной Азии. Кроме того, менее опасные версии других фосфорорганических веществ продолжают использоваться в качестве пестицидов.
Поэтому, как рассказывают ученые, проблема нейтрализации этих ядов и пестицидов по-прежнему является важной проблемой для ученых. Российские химики предлагают использовать наночастицы, так называемые нанозимы, созданные при участии группы Кабанова в 90-х годах в США.
Они представляют собой полые наночастицы из жировых молекул или других органических соединений, заполненные лекарством, которое доставляется в нужную область организма. К примеру, сегодня таким образом при химиотерапии медикаменты доставляются прямо в раковые опухоли. Оболочки наночастиц постепенно растворяются, высвобождая заточенные в них молекулы именно там, где они должны оказаться, не затрагивая при этом здоровые ткани тела.
Белки в полимерной клетке
Научная команда профессора Кабанова приспособила эти наночастицы для "упаковки" и доставки несколько иной начинки – молекул особого фермента, разработанного в МГУ для нейтрализации зарина и прочих фосфорорганических соединений.
Это вещество активно разрушает молекулы нервно-паралитических ядов и при этом обладает одним большим недостатком – ее "производителем" являются бактерии, из-за чего молекулы данного фермента быстро разрушаются иммунной системой при введении в организм человека. Кроме того, данное "противоядие" нестабильно по своей химической природе и его запасы почти полностью распадаются сами по себе всего за месяц даже при хранении при почти нулевых температурах.
Поместив молекулы этого вещества в наночастицы, Кабанов и его коллеги резко замедлили процесс его разрушения в организме человека, что позволило повысить концентрацию фермента в теле и сделать его пригодным для защиты от боевых отравляющих веществ и пестицидов. В таком виде противоядие можно хранить более трех лет, что выгодно отличает его от чистого фермента.
Работу этих наночастиц ученые проверили на крысах, в организм которых вводили смертельные дозы двух веществ – пестицида параоксона и яда VX. Получение наночастиц перед этим экспериментом спасло крыс от пестицида и от нервно-паралитического яда, тогда как все особи из другой контрольной группы погибли.
По словам Кабанова, простота и технологичность подхода в сочетании с полученными результатами дают надежду на то, что этот препарат может быть успешным и в клиническом применении. К примеру, наличие подобного лекарства у врачей во время терактов в Дамаске в 2013 году, когда боевики-исламисты применили зарин против мирного населения, могло сохранить жизни сотням сирийцев.
Оценили 20 человек
21 кармы