Os pesquisadores desenvolveram moléculas projetadas que podem um dia ser capazes de procurar e prender agentes nervosos mortais e outros compostos tóxicos no meio ambiente - e possivelmente em humanos.

Os cientistas, liderado por químicos orgânicos da The Ohio State University, chame essas novas partículas de "cestas moleculares". Como o nome implica, essas moléculas têm a forma de cestos e pesquisas em laboratório mostraram que eles podem encontrar agentes nervosos simulados, engula-os nas cavidades e prenda-os para uma remoção segura.

Em um novo estudo publicado no Chemistry — A European Journal, os pesquisadores deram o primeiro passo na criação de versões que poderiam ter potencial para uso na medicina.

"Nosso objetivo é desenvolver nanopartículas que possam capturar compostos tóxicos não apenas no meio ambiente, mas também do corpo humano, "disse Jovica Badjic, líder do projeto e professor de química e bioquímica do estado de Ohio.

A pesquisa se concentra em agentes nervosos, às vezes chamado de gás nervoso, que são venenos químicos mortais que foram usados ​​na guerra.

Em um estudo publicado no ano passado no Jornal da American Chemical Society , Badjic e seus colegas criaram cestas moleculares com aminoácidos ao redor das bordas. Esses aminoácidos ajudaram a encontrar agentes nervosos simulados em um ambiente líquido e a direcioná-los para a cesta.

Os pesquisadores então iniciaram uma reação química iluminando as cestas com uma luz com um comprimento de onda específico. A luz fez com que os aminoácidos liberassem uma molécula de dióxido de carbono, que efetivamente prendeu os agentes nervosos dentro das cestas. O novo complexo da molécula, não é mais solúvel em água, precipita (ou separa) do líquido e se torna um sólido.

"Podemos então filtrar facilmente as cestas moleculares contendo o agente nervoso e ficar com água purificada, "Badjic disse.

Desde então, os pesquisadores criaram uma variedade de cestas moleculares com diferentes formas e tamanhos, e diferentes grupos de aminoácidos ao redor da borda.

"Devemos ser capazes de desenvolver cestas que terão como alvo uma variedade de toxinas diferentes, "ele disse." Não vai ser uma bala mágica - não vai funcionar com tudo, mas podemos aplicá-lo a diferentes alvos. "

Embora essa pesquisa inicial tenha mostrado a promessa de cestas moleculares no meio ambiente, os cientistas queriam ver se eles poderiam desenvolver estruturas semelhantes que pudessem limpar os agentes nervosos ou outras toxinas dos humanos.

Nesse caso, você não gostaria que as cestas com os agentes nervosos se separassem do sangue, Badjic disse, porque não haveria maneira fácil de removê-los do corpo.

Em seu novo jornal, Badjic e seus colegas desenvolveram uma cesta molecular com um tipo específico de aminoácido - ácido glutâmico - em torno de sua borda. Mas aqui eles fizeram experiências com a ejeção de múltiplas moléculas de dióxido de carbono quando expuseram as cestas moleculares à luz.

Nesse caso, eles descobriram que as cestas moleculares podem prender os agentes nervosos simulados, como fizeram na pesquisa anterior, mas eles não precipitaram do líquido. Em vez de, as moléculas se reuniram em massas.

"Descobrimos que eles se agregavam em nanopartículas - pequenas esferas que consistem em uma massa de cestos com agentes nervosos presos dentro, " ele disse.

"Mas eles ficaram na solução, o que significa que eles podem ser eliminados do corpo. "

Claro, você não pode usar luz dentro do corpo. Badjic disse que a luz pode ser usada para criar nanopartículas fora do corpo antes de serem colocadas em medicamentos.

Mas Badjic observou que essa pesquisa ainda é ciência básica feita em um laboratório e não está pronta para uso na vida real.

"Estou animado com o conceito, mas ainda há muito trabalho a fazer, " ele disse.