氨基酸修饰的MOF-808催化降解神经毒剂的模拟酶性质研究

通过后合成修饰方法制备了一系列不同氨基酸(amino acid,AA)接枝的MOF-808-AA催化剂,研究了孔结构和孔道微环境对神经毒剂模拟剂催化性能的影响,探索了MOF-808和MOF-808-AA的模拟酶性质。结果表明:氨基酸修饰造成MOF-808的孔结构和孔道微环境发生变化,从而影响催化剂对模拟剂的催化性能。其中,氨基酸侧链提供的氢键以及疏水作用使得MOF-808-AA对模拟剂的亲和力有所提升;氨基酸接枝后,MOF-808原始结构中的活性金属位点数量减少造成了降解速率的降低;氨基酸侧链官能团的酸碱性会导致孔道微环境差异,当侧链为氨基等碱性官能团时,催化效率明显提高,而当侧链为羧基时,催化效率则明显降低。

有机磷类神经毒剂及其抗毒剂研究进展

有机磷类神经毒剂以其种类繁多、毒性特殊、使用历史悠久和使用范围广泛,在给人类生产和生活带来益处的同时,也直接或间接地、短期或长期地对人类自身造成危害,为了探索有效防治民用有机磷类神经毒剂的新途径,本文着重就民用有机磷类神经毒剂的主要种类及其特性、作用机理极其体内代谢、危害及其防治的现实意义以及抗毒剂的国内外研究概况和趋势进行了综述。

硒、锌对索曼神经毒剂诱导大鼠过氧化损伤的保护机制(英文)

目的:研究索曼对大鼠急性中毒的自由基损伤作用及硒、锌的抗氧化保护作用。 方法:雄性大鼠40只,随机分为阴性组(正常对照组)、阳性组(损伤对照组)、硒组(加硒保护组)和锌组(加锌保护组)。测定指标有血清、大脑、肝脏的维生素E、总抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)和一氧化氮合成酶(nitric oxide synthase,NOS)。 结果:索曼中毒后,大鼠大脑与肝脏中的T-AOC分别从(80.60±9.87),(174.63±6.67)mmol/g降至(38.69±3.57),(97.40±5.97)mmol/g(t=16.22,14.8,P<0.01);维生素E含量从(3.78±0.49),(37.40±3.36)μmol/g降至(1.52±0.38),(17.94±2.75)μmol/g(t=13.91,13.50,P<0.01),血清中的T-AOC和维生素E也有所降低(t=2.31,2.85,P<0.05);而血清NOS活性从(6.70±0.30)mmol/L升高至(15.60±2.78)mmol/L(t=14.92,P<0.01),大脑与肝脏中的NOS活性也有所升高;硒、锌组较阳性对照组损伤指标变化幅度较小。 结论:索曼中毒有明显的自由基损伤作用,硒、锌对索曼中毒有显著的抗氧化保护作用。

神经性N受体拮抗剂在胆碱酯酶抑制剂类神经毒剂中毒救治中作用

目的 评价神经性N受体拮抗剂在胆碱酯酶抑制剂类神经毒中毒时的作用。方法 胆碱酯酶抑制剂氧化乐果在30mg·kg-1po中毒剂量 (1.2个致死剂量 ,1.2LD)下 ,可诱发全部的受试昆明种小鼠死亡。给予氧化乐果前 10min ,预先腹腔注射给予小鼠不同剂量的受试药物 ,观察 2 4h小鼠的存活率。结果 下述三类抗毒剂均可部分对抗中毒效应。其中 ,神经性N受体拮抗剂美加明在 0 .1～ 0 .5mg·kg-1ip剂量范围内 ,动物存活率在 30 %以内 ;M受体拮抗剂硫酸阿托品在 0 .6 2 5～ 5 .0mg·kg-1ip剂量范围内 ,动物存活率最大可达 80 % ;胆碱酯酶重活化剂氯磷定 10mg·kg-1ip动物存活率为 2 7%。美加明有效抗中枢N受体功能的剂量 (0 .1mg·kg-1ip)下 ,可显著增强硫酸阿托品抗毒效应 ;但当美加明剂量过高 ,可产生外周N受体阻断作用时 ,不增强硫酸阿托品抗毒效应。美加明、硫酸阿托品和氯磷定联合应用可产生明确的协同效应 ,其中 ,氯磷定在 10mg·kg-1ip常规用药剂量下 ,美加明 (0 .1mg·kg-1)和硫酸阿托品 (1.0mg·kg-1)联合时 ,中毒动物存活率可达 10 0 %。结论 神经性N受体拮抗剂不仅可直接对抗胆碱酯酶抑制剂类神经毒的中毒效应 。

石杉碱甲预防有机磷神经毒剂中毒的研究

目的研究石杉碱甲预防有机磷神经毒剂中毒的效果,确定最佳预防用药剂量。方法分别以0.5,1.0,2.0,5.0 mg/kg的石杉碱甲(H)给大鼠预防用药,30 min后以2.7 mg/kg的对氧磷(P)进行染毒,观察各组动物的死亡时间、死亡率、染毒后不同时间的胆碱能中毒症状,并与对照组比较;分别以0.5,1.0,2.0,3.0 mg/kg的石杉碱甲给大鼠预防用药,30 min后给予3.6 mg/kg的对氧磷进行染毒,观察各组死亡时间、死亡率,并与对照组比较。结果预防给予1.0 mg/kg石杉碱甲,1.0 mgH+2.7 mgP组无论是对氧磷染毒后0.5 h或1.0 h,动物的胆碱能中毒症状均最轻,不自主运动(IM)及流涎、流泪、排尿、排便(SLUD)评分均低于对照组(P<0.05),动物死亡率为14.28%,与对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05);1.0 mgH+3.6 mgP组动物平均存活时间最长(22.8±13.7)min,与对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论石杉碱甲可有效地预防有机磷神经毒剂中毒;1.0 mg/kg是石杉碱甲预防大鼠有机磷神经毒剂中毒的最佳剂量。

石杉碱甲与吡啶斯的明预防有机磷神经毒剂效果的比较

目的研究石杉碱甲预防有机磷神经毒剂的效果,并与溴化吡啶斯的明作用进行比较。方法以1.0 mg/kg石杉碱甲、5.82 mg/kg溴化吡啶斯的明分别给大鼠灌胃,30 min后以2.7 mg/kg的对氧磷进行染毒,观察各组死亡率、死亡时间、胆碱能中毒症状,并与对照组比较。结果预防给予石杉碱甲或溴化吡啶斯的明,石杉碱甲预防组死亡率为10.00%,溴化吡啶斯的明预防组死亡率为15.00%,对照组死亡率为54.54%,两预防组0.5 h及1.0 h的不自主运动(IM)和流涎、流泪、排尿、排便(SLUD)评分均低于对照组,预防组与对照组比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。两预防组之间比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论石杉碱甲对有机磷神经毒剂具有良好的预防作用,达到了与溴化吡啶斯的明同样的预防效果。

有机磷神经毒剂降解酶研究进展

综述了参与有机磷神经毒剂降解的多种A类和B类酯酶的结构、酶学性质和作用机理,以及这些酶在洗消、人员防护和救治等方面的应用,通过比较得出降解有机磷神经毒剂的A类酯酶是研究的重点,最后对该领域的研究进行了展望。

有机磷类神经毒剂拮抗剂研究进展

有机磷类神经毒剂是不可逆的胆碱酯酶抑制剂,因胆碱酯酶的抑制引起一系列中毒症状,其毒性高,中毒后病情进展迅速。其预防与治疗主要集中在保护、重活化乙酰胆碱酯酶,使用酶类水解神经毒剂及对症治疗等方面。近年来主要是在综合防治措施的基础上研究某一类预防与治疗措施的效果。

神经毒剂急性中毒时大鼠脑内GABA受体结合活性的变化

目的 :通过探讨γ 氨基丁酸 (GABA)受体在神经毒剂急性中毒时的活性状态 ,为临床治疗此类中毒引起的中枢惊厥症状提供新的思路。方法 :提取含大鼠脑神经末梢微囊GABA受体的匀浆液 ,通过大鼠体外实验、体内染毒实验 (动物抽搐发作和未发作 )来观察GABA受体变化。结果 :在体外实验中 ,10mmol·L-1的梭曼和丙氟磷均能显著降低大鼠GABA配体与受体的结合率 (P <0 .0 1) ,1mmol·L-1的梭曼仍能显著降低GABA受体的结合率 (P <0 .0 5 )。大鼠皮下注射梭曼 99μg·kg-1发现3H -GABA的结合值在抽搐发作时显著降低 ;大鼠腹腔注射丙氟磷 6mg·kg-1,3H -GABA的结合值亦显著降低。结论 :神经毒剂在一定浓度下能显著降低大鼠脑GABA受体的结合率 ,提示GABA受体参与了某些神经毒剂的急性中毒过程。

光气及神经毒剂类荧光探针的研究进展

剧毒性光气、神经毒剂对社会安全和人类健康造成了极大的威胁,而传统的检测方法无法在活细胞等微环境体系中对光气、神经毒剂进行检测。荧光探针因其选择性好、灵敏度高、适合于细胞检测等优点而被广泛使用。本文主要综述了近年来在光气、神经毒剂类荧光探针领域所取得的最新研究成果,并对该领域的发展进行了展望。

氢键酸性聚合物神经毒剂敏感材料的研究进展

神经毒剂由于呈现氢键碱性,因此以氢键酸性物质作敏感材料可以提高传感器的灵敏度、增强选择性、缩短响应时间。综述了氢键酸性敏感材料的研究现状,结果表明超支碳硅聚合物与线形、超支碳硅氧烷聚合物相比具有响应幅度大、工作温度高、抗干扰性强等优点。

有机磷神经毒剂分子印迹聚合物的模拟模板分子

采用DFT/B3LYP-D3(BJ)/6-31G(d,p)计算模拟方法分析探讨了双(对硝基苯基)磷酸酯(BNPP)替代对氧磷(PO)用作有机磷神经毒剂分子印迹聚合物(MIPs)模板分子模拟物的可行性.通过对比BNPP和PO两种模板分子分别与各种功能单体形成的复合物的构型稳定性和结合能大小,确认了以4-甲基丙烯酰胺基安替比林(MAAP)为第一功能单体、甲基丙烯酸(MAA)为第二功能单体组成的双功能单体体系是最佳功能单体体系.以BNPP为模板分子、MAAP-MAA为单体体系、乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂、纳米二氧化硅为载体,采用表面印迹技术制备了SiO2@BNPP分子印迹聚合物,并对聚合物的表面形貌和吸附性能进行了分析.实验结果表明,当n(BNPP)/n(MAAP)/n(MAA)/n(EGDMA)为1∶1∶4∶20时, MIPs的吸附容量最大可达19.03 mg/g,对4-硝基苯酚(4-NP)的分离因子为17.50;MIPs能够快速吸附模板分子, 5 min即可达到吸附平衡量的92%,动态吸附平衡时间仅为15 min,重复使用5次后仍能保持良好的吸附能力;吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型, Scatchard方程分析表明MIPs中存在两类吸附作用位点.实验结果与计算模拟结果的一致性表明,计算模拟对有机磷神经毒剂MIPs的设计和研究具有一定的指导意义.

现代化的死神——神经毒剂

听到“神经毒剂”这个词,很多人的第一反应可能是世界大战期间叱咤战场的“毒气弹”,也可能是科幻小说中几百年后的神秘发明。不过在国际局势日趋复杂的今天,神经毒剂很可能没你想象的那么“高大上”,近些年来很多和神经毒剂相关的国际争端(例如叙利亚化学武器袭击事件、东京地铁毒气事件)更是说明,普通人在和平时期,也可能成为神经毒剂的受害者。

金属有机框架材料Ce-MOF对神经毒剂解毒作用研究

以Ce(NH_(4))_(2)(NO_(2))_(6)为原料,H_(2)BDC为配体,采用热熔剂法合成了金属有机框架材料Ce-MOF。利用电镜、X射线衍射、热重、红外光谱以及X射线光电子能谱等技术对Ce-MOF的形貌、结构和化学性质等进行分析研究,并探索其对神经毒剂模拟剂甲基对氧磷(DMNP)的催化降解效果。结果表明:Ce-MOF具有良好的化学稳定性和热稳定性,并具有优良催化性能,可以快速降解DMNP。研究揭示了Ce-MOF是一种新型的水解去除神经性毒剂模拟物的活性物质,对催化降解和清除神经性毒剂具有巨大潜力。

美国能源部布鲁克海文国家实验室开发出能够分解神经毒剂的新型催化剂

据Phys.org 网站2019 年4 月22 日消息,美国能源部布鲁克海文国家实验室开发出一种能够分解神经毒剂,消除其致命影响的新型催化剂。研究团队发现,一种名为“多金属氧酸盐(POMs)”的物质可用于分解阻止肌肉收缩和放松的神经毒剂沙林。根据这一原理,研究团队开发出“POM-锆-POM”结构的新型催化剂,结果表明其分解沙林的效率很高。未来,研究团队将利用该技术开发智能空气过滤器,用于保护士兵和平民免受化学战的破坏性影响。

发光及荧光探针在含磷神经性毒剂检测中的应用

快速检测和甄别毒剂对于保障人民生命财产安全、维护社会安定具有重要的现实意义。本文综述了近年来发光及荧光法在检测含磷神经性毒剂方面的研究进展,按照荧光分子与含磷神经性毒剂及其模拟剂的反应方式进行分类讨论,阐述了发光及荧光探针在检测过程中发光或淬灭的机理,总结了发光及荧光探针结构设计与检测灵敏度和检测限的关系,探讨了光学类检测探针的适用范围和发展方向。

“沙林”与神经性毒剂

本文从回顾沙林等神经性毒剂的历史开始，阐述了它们的作用、毒性、症状以及消毒和治疗等内容，以期读者对之有一个较全面地了解。

尿样中神经性毒剂代谢产物的HPLC/Q-TOFMS/MS检测方法研究

建立了尿样中甲基膦酸单乙酯(EMPA)、甲基膦酸单异丙酯(IMPA)、甲基膦酸频哪基酯(PMPA)3种神经性毒剂代谢产物的HPLC/Q-TOFMS/MS检测方法。以StrataSi-1型固相萃取小柱对尿样中的3种神经性毒剂代谢产物进行分离,HPLC/Q-TOFESIMS/MS进行测定,内标法定量。该方法对EMPA、IMPA、PMPA的线性范围均为5～320μg/L,相关系数均不低于0.9974;EMPA、IMPA、PMPA的加标回收率分别为57%、98%、81%;检出限(S/N≥3)均为0.1μg/L,定量下限(S/N≥10)均为1μg/L。并将该方法应用于禁化武组织(OPCW)首次生物医学样品分析演练未知尿样的检测,结果满意。