生化危机处理纳米 - 新技术

:AZoNanotechnology新技术

纳米粒子可能有一天会来营救的人暴露在化学,生物或放射性危害。 阿贡国家实验室的研究人员在一个系统,使用微小的磁性粒子和一种便携式,外部的磁选机的污染物净化血液的早期试验阶段。

阿贡国家实验室的化工部迈克尔斯基说,目前的方法主要是清理放射性物质和其他有害物质的血液透析和过滤技术有限卡明斯基是开发新的系统与芝加哥大学的研究Rosengart阿克塞尔

不幸的是,目前的医疗程序,以清热解毒人体血液中被限制到只有少数种类的毒素,大幅限制暴露受害者的治疗方案。 此外,一些重要的缺点存在与现有技术。治疗方法可以需要几个小时才能完成,需要大量的血液的营业额和过滤,效率低下,而在去除毒素和可对病人是有风险的。 基于这些原因,目前的方法大多局限于患者肾功能衰竭和某些类型的药物过量。

替代疗法存在,这种抗体和螯合剂-结合和中和毒素的物质这些治疗方法可用于特定种类的毒素,但效率不高。此外,他们还可能会导致严重的不良影响,如过敏性反应和器官功能衰竭。

“大多数生物危害暴露的最好的医生可以做的是支持治疗,”卡明斯基说。 他说:“这个新系统将的设计,直接删除从血液中的有毒物质-快速,高效地“

Kaminski和Rosengart设想的生物危害的解毒系统将使用可生物降解纳米粒子之间的100和5000纳米(一纳米是一厘米的千万分之一)的大小-小到足以通过微小血管,但足够大,以避免被过滤由肾脏的血液粒子将含有铁磁性化合物,将涂有聚乙二醇,防止他们被白血细胞的攻击类型。 这些粒子将包含一个特定的蛋白质结合到一个特定的毒剂。

这些粒子将静脉注射到病人,并分发给各地的血液,其中的毒素会绑定的纳米颗粒的抗毒素表面随后,为了消除纳米粒子和所附的毒素,一个小型的双通道分流(类似换血管)插入到手臂或腿部动脉血液循环和从外部磁选在分离器,血液会流过一个分支的小管阵列,其中强磁铁固定在铁基颗粒。洁净的血液将继续流过管及背到身上

最近对老鼠的试验表明系统的承诺科学家利用辣根过氧化物酶,在生物实验中常用的一种酶,来模拟一种毒素。 纳米粒子制成的磁铁矿,高磁性矿物,封装在聚苯乙烯球。各种纳米粒子尺寸和化学成分进 ​​行了测试,在一个半小时或更少的“毒素”在老鼠的血液中的水平下降了 50%。

“虽然当前的工作重点可能的生物,化学和放射性战争毒素的研究中心,该技术可以扩展到其他医疗条件,说:”Rosengart。该系统可能会提供药物及用药过量紧急情况,例如,或各种慢性或急性疾病的治疗

这项工作奠定了基础,去年,卡明斯基,Rosengart和他们的同事完成了一个小的探索性研究项目,直接导致了这个更大的DARPA资助的研究计划。

未来的研究将确定最佳的纳米粒子组成,受体类型绑定到各种毒素和发展一个紧凑的外部分离器,可用于应急响应中心。

发表于2003年11月10

Date Added: Jan 9, 2004

Last Update: 3. October 2011 02:23

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