有机磷化合物生物清除剂及其递送技术研究进展

有机磷神经性毒剂中毒快、致死率高、致死剂量低,在化学武器中占据主要地位。对有机磷神经性毒剂中毒的长效预防、高效治疗以及残存毒剂的彻底清除一直是研究人员关注的焦点。生物清除剂包括具有生物活性的酶和抗体等,按作用机制主要分为与有机磷化合物按摩尔比1∶1定量结合的化学计量型、需与肟类化合物联合使用达到类似“催化作用”的假催化型和利用酶的催化特性快速水解有机磷化合物的催化型。生物清除剂作用高效、迅速,但用作有机磷抗毒剂时往往因其异源蛋白属性而显示出免疫原性,或因稳定性不佳而在体内被迅速清除,亟需通过递送技术予以解决,主要包括聚羧基甜菜碱、聚乙二醇、聚唾液酸修饰及红细胞膜递送和脂质体负载等。本文介绍了有机磷生物清除剂的种类和作用机制,并对有助于提高其成药性的递送技术进行综述,以期为有机磷化合物中毒的预防和治疗提供参考。

油气工业生物及化学硫化氢清除剂研究进展

在油气工业,硫化氢具有剧毒和强腐蚀性,会威胁人员安全,破坏设备和管道,必须及时清除。其中最常用的是化学清除剂,其与水/油/气相中的硫化氢结合,可转化为无毒、腐蚀性较弱、易于清除的物质。对于酸性气体,可以直接添加化学清除剂,也可以通过吸收或吸附等方法处理。此外,在钻井液等石油工程领域,亦广泛使用吸附型硫化氢清除剂。研究表明,活性纳米材料(NASS)和生物酶制剂是新型的高效硫化氢清除剂。NASS通过先进化学纳米技术工艺制造,无毒、无害,具有比表面积大、孔隙率高、形态独特、附加表面官能团等特性,且其反应活性高、化学选择性强,能够吸附各种有害化学物质。由于NASS的化学反应活性中心集中在更大的表面积上,且有更高的孔隙率,可将清除剂有效时间延长4~6倍。生物酶制剂是利用重组DNA和蛋白质表达技术开发的新颖的硫化氢清除剂。它是通过克隆嗜热菌的cDNA序列,并在合适载体中编码和表达,获得的一种功能蛋白质。实验室和现场试验表明,在盐水、原油和混合液中,生物酶清除剂能有效降低硫化氢,去除率为72%~90%。本文总结了油气工业中各种硫化氢清除技术,以及存在的问题和解决办法,指出应重点研发完全可再生的吸附清除剂技术,同时,环保高效的生物纳米技术将是重要发展方向。

基于天然产物改造的细菌生物膜清除剂研究进展

细菌生物膜广泛存在于各类细菌之中,与约80%的细菌感染有关,是细菌对现有抗生素产生耐受性和耐药性的主要原因之一。因此,开发新型抗生物膜药物具有重要意义。目前的抗生物膜剂主要有3类:生物膜形成抑制剂、生物膜分散剂和生物膜清除剂。其中,生物膜清除剂不同于另外两种,可作为单药杀死生物膜内细菌并清除生物膜,是一种具有潜力的抗菌药物。研究人员对具有抗菌活性的天然产物进行筛选与改造,发现了多种具有生物膜清除活性的化合物,如酰基缩酚酸肽、吡咯霉素、卤代吩嗪和卤代8-羟基喹啉及其衍生物等。本文按照结构和作用机制,对几种主要生物膜清除剂的研究现状进行综述。