Для разработки методов нейтрализации воздействия на
организм токсичных и нервно-паралитических газов, таких как зарин и VX
ученые из Университета Вирджинии (Virginia Tech) предлагают
использовать наноструктуры. Этот проект, имеющий важное значение в
условиях террористической угрозы, был одобрен американским Национальным
Институтом Здоровья (NIH) и получил финансирование в размере 1 млн
долларов.
Работа над созданием принципиально новых антидотов к вызывающим
тяжелый нейротоксический эффект фосфорорганическим соединениям вот уже
в течение трех лет проводится под руководством профессора Марион Эрих
(Marion Ehrich) в лаборатории Нейротоксикологии факультета Биомедицины
и Патологии в Университете Вирджинии.
 Бакибол (фуллерен)С60.
В экспериментах ученые задействовали наночастицы, называющиеся
фуллеренами (также известными как бакиболы – это одна из форм
существования углерода, где атомы углерода организованы в замкнутые
оболочки и образуют многогранник, напоминающий футбольный мяч): с
помощью химических модификаций ученые под руководством профессора Эрих
добились улучшения их растворимости, каталитических и антиокислительных
свойств, а также создали иммунореагенты.
 Марион Эрих (слева) и Кристел Фурман.
Фосфорорганические соединения представляют собой чрезвычайно сильные
боевые отравляющие вещества, которые вызывают смерть в течение
нескольких минут после попадания в организм. Пример тому – ужасные
трагедии в Токийском метро 1994 и 1995 годов, когда террористическая
атака с применением газа зарин унесла жизни многих людей. Действие этих
ядов основано на остановке работы фермента ацетилхолинэстеразы –
важнейшего фермента, контролирующего процессы метаболизма, в том числе
дыхания. Недостаток активного фермента приводит к каскаду негативных
клинических проявлений (слезотечению, конвульсиям, параличу) и
заканчивается смертью. Традиционно применяемые в случаях отравлений
подобными веществами терапевтические приемы – это своевременное
блокирование ацетилхолиновых (холинергических) рецепторов с помощью
атропина и реактивирование ацетилхолинэстеразы препаратом пралидоксимом.
Успех терапевтического мероприятия при отравлении
нервно-паралитическим газом зависит от дозы и своевременности
введенного атропина, но не распространяется на сохранение
жизнедеятельности пораженных тканей мозга из-за неспособности атропина
проникать в них из кровеносных сосудов через гемато-энцефалический
барьер.
В применении водорастворимых фуллеренов ученые видят прекрасное
решение проблемы. Эти наночастицы способны обеспечить сразу два
преимущества: во-первых, как показали предварительные эксперименты,
производные фуллеренов связывают свободные молекулы фосфорорганических
соединений – это поможет абсорбировать яд в организме; во-вторых, они
беспрепятственно преодолевают гемато-энцефалический барьер и могут быть
эффективны при нейтрализации свободных радикалов, инициирующих
конвульсии.
Профессор Эрих очень надеется, что токсикологи вскоре увидят
долгожданный реагент, способный устранять фосфорорганику из организма и
который будет действовать более эффективно, чем атропин. Уже к маю
2009 года ученые постараются предложить два вида фуллеренов с
положительными результатами in vitro (в химических реакциях и в экспериментах, моделирующих гемато-энцефалический барьер «в пробирке»).
Финансирование этой работы в размере 1 млн долларов, выделенное
Национальным Институтом Здоровья (NIH) для трехгодичных исследований,
распределится между лабораторией Нейротоксикологии Университета
Вирджинии и Luna Innovations Inc., уже несколько лет проводящими
совместные исследования в этой области.
Мария Костюкова | 
