分子烙印聚合物吸附有机磷毒剂的研究

以有机磷毒剂沙林为烙印分子，采用不同单体、交联剂及制孔剂制备了一系列分子烙印聚合物，从中筛选出了几种对沙林有很高吸附率（＞90％）的聚合物。发现这些聚合物对同沙林结构相近的其它有机磷毒剂如梭曼、塔崩及维爱克斯也有很好的吸附率。我们还考察了吸附率随时间变化的关系。

四种有机磷毒剂对人脑乙酰胆碱酯酶抑制作用的计算机模拟研究

本文在预测中毒乙酰胆碱酯酶三维空间结构的基础上，提出部分结构参量，讨论其可能的中毒，老化及其重活化差异等机理。

有机磷毒剂抗毒酶研究进展

有机磷毒剂的防护一直是防化研究的重要课题。以往的抗毒剂能够对抗致死剂量的有机磷毒剂，但无法防止暴露后的失能和毒性效应，利用外源性酶预防有机磷毒剂中毒是神经毒医学防护领域的明显进步，本文简介了当前国外有机磷毒剂毒酶的发展和研究状况，生物技术在其中的应用，分析了其存在的问题和发展方向。

G类有机磷毒剂水解酶的研究进展

Ｇ类有机磷毒剂水解酶是一类广泛分布于自然界生物体内，对Ｇ类有机磷毒剂如沙林、梭曼特异性较高的水解酶，好ＤＦＰａｓｅ。据酶来源不同，可分为鱿鱼型、Ｍａｚｕｒ型及ＯＴ型ＤＦＰａｓｅ３大类，且３类ＤＦＰａｓｅ在生化特性及生物学特性方面有较大的差异。

三联吡啶配位荧光结构及高效有机磷毒剂检测

有机磷神经毒剂可对人体健康和生命造成巨大危害,其检测技术是近年来的研究热点。本工作开发了基于三联吡啶的席夫碱改性结构TBH,以及性能更好的有机金属配合物TBH-Zn传感探针,并将其用于对沙林模拟物氯磷酸二乙脂(DCP)的液相检测中,此探针表现出极低的检测限,可低至26.6 nM,并对系列有机磷干扰物具备良好的选择性。相关表征和理论计算显示,金属配位结构与席夫碱结构协同调制,构造得到更高性能的“turn-on”敏感体系,荧光增强性能为TBH探针的约2.5倍。该配位型荧光探针设计策略,未来在高性能传感体系的设计中将发挥重要价值。

微生物降解有机磷类毒剂的酶学研究进展

有机磷毒剂在农业生产和战争中的应用广泛 ,其生物解毒受到理论和应用研究方面的重视。有机磷水解酶在有机磷毒剂的生物降解中具有重要的作用 ,目前在有机磷水解酶的蛋白质晶体结构、酶促反应机制等方面的研究取得了较大的进展。文中对有机磷水解酶在酶学、高级结构、催化机制、定向进化及其应用等方面的研究进行了综述 。

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。

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。

针对有机磷中毒的新型非肟类乙酰胆碱酯酶重活化剂的筛选

目的筛选针对有机磷毒剂中毒乙酰胆碱酯酶(AChE)更高效的非肟类重活化剂。方法以前期研究发现的高活性非肟类重活化剂L10R1为先导,通过基于片段药物设计策略构建系列含有曼尼希碱结构的非肟类重活化剂,通过核磁、质谱验证结构;用5,5’二硫双(2硝基苯甲酸)法测试该系列化合物对维埃克斯、沙林、塔崩、梭曼、对氧磷、对硫磷和敌敌畏等抑制AChE的重活率,并优选高活性化合物动态测试其重活化速率;基于活性测试结果进行构效关系分析。结果成功构建了全新结构的非肟类化合物21个并完成了结构确证,筛选出了对维埃克斯、沙林、对氧磷和对硫磷中毒AChE重活化能力较好的非肟类化合物L49R1和L51R1,L49R1对有机磷农药对氧磷和对硫磷中毒酶重活化效能优于先导L10R1。结论在曼尼希碱结构中引入磺胺类活性片段未能得到高效重活化剂,但引入三氮唑并嘧啶酮(L51R1)或硝基噻唑(L49R1)片段可得到广谱且相对高效的重活化剂,并以硝基噻唑结构最佳,本研究为开发更高效的全新非肟类重活化剂奠定了良好基础。

有机磷毒剂的电化学传感研究进展

有机磷毒剂是一类含磷(膦)酸或磷(膦)酸酯类高毒有机物及其衍生物的统称,能破坏正常神经传导,造成神经系统损伤,在军事行动和农业生产等方面的非常规使用给人类生存发展带来了严重威胁。电化学传感技术以其设备简便、灵敏度高、响应速度快等优点展现了实地传感有机磷毒剂的巨大潜力。总结了近几年有机磷毒剂的电化学传感相关研究报道,依据检测原理差异性将其分为4类:直接检测法、电化学酶法、电化学免疫法和电化学发光法。分析了各种方法的检测机理和优缺点;介绍了不同传感方法对工作电极修饰材料的要求;比较了不同电极修饰材料对方法检出限和线性范围的影响;阐述了电化学与生物技术结合检测有机磷毒剂的研究进展。电化学酶法和电化学免疫法具备选择性好和适用范围宽等优点,进而提出了纳米酶、纳米抗体和多维修饰材料结合传感检测含磷毒剂的新思路。

有机磷农药/有机磷神经性毒剂的蛋白加合物及其加合机制研究进展

有机磷农药(organophosphorus pesticides,OPP)和有机磷神经性毒剂(organophosphorus nerve agents,OPNAs)属于有机磷领域中重要的化合物,主要通过不可逆的抑制乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AChE)发挥毒性作用。该文以蛋白加合物为研究对象,通过研究OPP/OPNAs与不同的靶蛋白:内源性清道夫(丁酰胆碱酯酶、白蛋白、转铁蛋白)和低剂量毒性的相关蛋白(细胞骨架蛋白、神经病靶标酯酶、泛素)形成的共价加合物,深度剖析蛋白加合物的形成机制、活性位点的结构特征,以期为之后有机磷(organophosphorus,OP)毒物的确认暴露、溯源归因、精准治疗、合理预防等提供新思路。

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.

不同有机磷酸酯磷酰化乙酰胆碱酯酶活性中心的构象差异

通过观察２位肟化合物ＨＩ－６和ＨＧＧ－４２及它们的４位胎异构体对不同有机磷毒剂抑制的ＡＣｈＥ的重活化作用发现塔崩、梭曼、沙林等有机磷毒剂磷酰化的ＡＣｈＥ活性中心的构象可能存在着明显差异；又从变构剂Ｃ＿（１０）和丙吡啶对ＴＭＢ＿４重活化这几种毒剂磷酰化ＡＣｈＥ的影响中证实塔崩磷酰化ＡＣｈＥ活性中心构象与沙林、梭曼和ＶＸ３种毒剂磷酰化的ＡＣｈＥ明显不同。

一种新型有机磷降解酶的二异丙基氟磷酸酯水解特性研究

有机磷降解酶是降解有机磷化合物(包括神经毒剂)的一类重要酶.本实验室克隆了铜绿假单胞菌HS-D38的有机磷降解酶基因opd(organophosphate degradation),并经定点突变与原核表达获得了一种新型重组有机磷降解酶OPD.本文研究了该重组有机磷降解酶OPD的分离纯化,及其降解有机磷神经毒剂模拟剂二异丙基氟磷酸酯(diisopropyl fluorophosphate,DFP)的性质.研究结果表明,重组有机磷水解酶OPD经Ni-NTA亲和色谱纯化后,比活力达到了218U/mg.该酶的最适温度为35℃,最适pH为8.0;金属离子Zn2+、Cr2+、Co2+对酶活性有激活作用.重组有机磷水解酶OPD对DFP的Km为1.05mmol.L-1,Vm为0.218mmol.L-1.min-1.

122例重症有机磷农药中毒患者的救治体会

目的总结重症有机磷农药中毒的救治效果,以提高救治成功率。方法对2009年6月~2014年6月我院急诊救治重症有机磷农药中毒患者122例的临床资料进行总结。结果成功治愈120例,2例因多器官衰竭死亡。结论及时洗胃,机械通气呼吸支持,配合抗胆碱药及有机磷解毒剂治疗,是提高有机磷中毒致呼吸衰竭抢救成功的有效措施。

G型含氟有机磷神经毒剂醇解反应机理研究

含氟有机磷神经毒剂毒性强,危害大,给实验研究带来不便。本文采用B3LYP/6-311G**和MP2/6-311G**方法及一个简化计算模型,探讨了G型含氟有机磷神经毒剂在中性和碱性条件下的醇解反应机理。结果显示,中性环境下G型含氟有机磷神经毒剂的醇解,不管是气相还是液相反应,3个甲醇分子参与的分步路径(Path C)都是最优路径;而1个甲醇阴离子参与的碱性条件下的分步路径(Path A'),其气相和液相反应决速步骤的吉布斯自由能垒分别为14.6和31.4 k J/mol,比Path C分别低87.0和59.8 k J/mol。因此,强碱催化下的G型含氟有机磷神经毒剂的醇解更高效。