有机磷化合物生物清除剂及其递送技术研究进展

2023-08-01 00:48马铭翟亚楠邸金威高翔郑爱萍高静
中国药理学与毒理学杂志 2023年6期
关键词:沙林清除剂毒剂

马铭,翟亚楠,邸金威,高翔,郑爱萍,高静

(1.军事科学院军事医学研究院毒物药物研究所,北京 100850;2.中国人民解放军联勤保障部队第988医院药剂科,河南 郑州 450042)

有机磷化合物(organophosphorus compounds,OP)产生于20 世纪30 年代,最初作为杀虫剂应用于农业,后来随着战争的爆发逐渐被用作化学武器[1]。一方面,有机磷杀虫剂在发展中国家被广泛使用,使得每年仍有几十万人因有机磷中毒而死亡[2],有机磷农药对农业耕作安全和农产品质量带来了极大的挑战;另一方面,自OP 被合成以来,多次在恐怖活动和战争中被充当化学武器使用[3-4],东京地铁沙林毒剂事件和叙利亚战争中数以万计的平民因沙林毒剂而死去[5-6],时至今日人们仍然生活在有机磷毒剂的阴影之下。

有机磷神经性毒剂主要包括G 型、V 型和诺维乔克3 类。G 型毒剂含有P-F 或P-CN 键,以塔崩、梭曼、沙林和环沙林为代表;V型毒剂具有比G 型更强的毒性,分子结构中含有P-S 键,不易挥发,会对环境造成长时间污染。诺维乔克公开信息较少,但有报道其为液体状,也可吸附于载体成为粉尘状,毒性强于G型和V型[7]。OP有亲脂性,可以经黏膜和皮肤迅速吸收,也可穿透血脑屏障,对神经系统造成严重损害[8]。OP进入人体后,可与胆碱能突触的乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AChE)不可逆结合,导致神经递质乙酰胆碱蓄积[9-10],最终造成人体瘫痪、呼吸衰竭,甚至死亡[11-12]。该过程极为迅速,难以防护,因此对OP 中毒的预防一直是其抗毒药物研发中最受关注的焦点。

及时清除或降解进入机体的毒剂,是抗OP 中毒的首个重要环节。通过毒剂体内代谢转化和毒理机制研究发现,毒剂从进入血液循环到作用于毒性靶标的过程中,可通过结合或降解毒剂起到解毒作用。20 世纪中叶,Wales 等[13]发现外源芳基酯酶对对硫磷有良好解毒作用,从此以酶为代表的生物清除剂研究不断进步和发展,为有机磷中毒解救带来了新方向[14]。生物清除剂是天然或重组的酶和抗体,在毒剂到达作用靶标前可将其中和[15-17],常通过注射给药与血液中的毒剂发生反应,肺吸入和经皮给药等方式也有报道[18]。生物清除剂显著的解毒效果受人关注,但自身存在的免疫原性强、生物半衰期短等问题阻碍了其进一步应用。将现代药物递送技术用于生物清除剂研究,能够解决生物清除剂固有问题,为OP 特别是神经性毒剂的中毒防治带来新的曙光。

1 生物清除剂分类

有机磷生物清除剂根据作用机制分为3 类(图1)。①化学计量型,如AChE 和丁酰胆碱酯酶(butyrylcholinesterase,BChE),与OP 按摩尔比1∶1定量结合,减少血液中游离有机磷的数量,结合后的OP 不能继续抑制其他胆碱酯酶。②假催化型,需将肟类化合物与胆碱酯酶共同使用。肟类化合物攻击膦酰化胆碱酯酶活性位点丝氨酸上共价结合的膦酰基,从活性位点释放OP 基团,恢复胆碱酯酶活性[8],通过肟类化合物与胆碱酯酶联合使用达到类似“催化作用”的效果,解救未被有机磷完全老化的胆碱酯酶,从而达到治疗作用[19]。③催化型,如有机磷水解酶,利用酶的催化特性快速水解OP,活性高且可重复利用,使用低剂量即可达到高效率解毒。

图1 有机磷生物清除剂的类型与作用机制示意图. a:化学计量型生物清除剂解救中毒过程;b:假催化型生物清除剂解救中毒过程;c:催化型生物清除剂解救中毒过程.

1.1 化学计量型和假催化型

1.1.1 羧酸酯酶(carboxylesterases,CaE)

CaE(EC 3.1.1.1)来源于羧酸酯酶家族,可将羧酸酯水解为对应的醇和羧酸。CaE 广泛存在于生物体,但自发现至今的100 多年里仍未确定特异性底物,目前认为其可抵御外源性酯,保护机体正常功能[20]。CaE 可通过化学计量方式与OP 作用,但CaE 在人体血液中的含量很低,不足以抵抗高剂量的有机磷毒剂[21-22]。CaE 的优势在于其在自然界生物体中广泛存在,有大量其他物种来源可以补充。与其他清除剂相比,CaE 的劣势在于其老化后重活化的速率十分缓慢,与肟难以形成假催化型清除剂,使CaE的研究发展受到限制。

1.1.2 乙酰胆碱酯酶

AChE(EC 3.1.1.7)是丝氨酸水解酶类的重要成员之一[23],在体内通过水解神经递质乙酰胆碱,确保人体神经信号传递功能正常有序。作为神经信号传递过程中的一种必需酶,AChE 水解效率很高,在硫代乙酰胆碱作为酶底物时,AChE 作用速率能达到kcat/Km=9.6×1010L·mol-1·min-1[24]。有研究通过诱导AChE 突变来防止有OP 中毒,突变体在肟存在下重活化能力增强,同时老化速度有所降低[24]。Antonijevic 等[25]探究了6 种肟类物质对敌敌畏诱导的体内氧化应激的影响,发现吡啶肟除对AChE 重活化外,同时可以缓解OP 引发的氧化应激反应,减轻中毒导致的机体损害。

1.1.3 丁酰胆碱酯酶

BChE(EC 3.1.1.8)主要分布在血浆中,是一种非特异性胆碱酯酶,尚未发现其明确的生理功能,但由于其在人体含量明显高于AChE,且能被OP显著抑制活性,因此目前普遍认为其能在OP 中毒时对AChE 起到一定保护作用。BChE 的活性中心能与OP 迅速发生反应形成不可逆共价键,使结合的OP不能抑制其他胆碱酯酶而失去毒性[26]。大量体内外实验表明,BChE 对多种有机磷神经毒剂如沙林、塔崩、梭曼和VX 都具有一定的保护作用[6],且其突变体G117H具有催化型生物清除剂的特性,能够在一定程度上改善化学计量型用量大的问题[15]。Lushchekina等[27]对胆碱酯酶老化过程进行了研究,并对G117H 变体自身活化机制进行分析,表明胆碱酯酶老化机制与OP 进攻丝氨酸的空间取向有关,且BChE的催化特性与氨基酸的质子化途径密不可分。

1.2 催化型

1.2.1 对氧磷酶(paraoxonase,PON)

PON 是一种非特异性酯酶,能够催化有机磷、芳香羧酸酯、氨基甲酸酯和不饱和脂肪酸等的水解[28]。PON 包括PON1,PON2 和PON3。PON1(EC 3.1.8.1)是一种与高密度脂蛋白结合的钙依赖酶,分子质量约45 ku,主要在肝合成,也有少部分在肾合成[29]。PON1 对OP 具有良好的水解作用[30]。Tripathy 等[31]通过随机诱变的方法来提高重组人PON1 对对氧磷和二异丙基氟磷酸盐的水解能力,发现突变体表现出不同的内酯酶和芳基酯酶活性以及抑制剂敏感性,同时发现远离酶活性位点的突变也能调控酶的水解活性。Grunkemeyer 等[32]确定了水解酶活性位点内和周围常见的关键残基,探究了PON1 水解二异丙基氟磷酸盐等OP 的机制,结果表明Ca2+对PON1 水解OP 底物的活性非常重要。

1.2.2 磷酸三酯酶(phosphotriesterase,PTE)

PTE(EC 3.1.8.1)最初在假单胞菌中被发现,由336 个氨基酸组成,分子质量为36 ku,空间结构为两个桶状蛋白的二聚体。有机磷水解酶(organophosphorus hydrolase,OPH)是其中水解OP 的代表酶。PTE 活性中心有2 个金属离子,与酶活性密切相关,天然酶中大多以Zn2+作为活性中心,但也存在Ni2+,Cd2+,Mn2+和Co2+的活性中心,其中Zn2+活性中心最稳定,Co2+中心活性最强[33]。PTE 对对氧磷有很好的水解效果(kcat/Km=4×107L·mol-1·s-1),但对毒性较强的Sp型OP 水解效果较差[34]。Goldsmith 等[35]通过对PTE 进行定向进化突变,得到了对V 型毒剂水解速率提高了几个数量级的突变体,同时优化突变体筛选方法,高效筛选得到的酶能预防和治疗多种神经毒剂中毒。Escher 等[36]通过将2 种高活性但底物谱不同的PTE 进行连接构建异构二聚PTE 变体,构建酶具有2 个不同的活性位点,对V 型毒剂、环沙林和马拉氧磷均表现出前所未有的水解能力,且结构单一稳定。

1.2.3 有机磷降解酶(organophosphate-degrading agent,OpdA)

OpdA 是与PTE 相关的一种同系物,有90%氨基酸序列与PTE 相同,最早从一株放射农杆菌中分离而来[24,38]。OpdA 可水解多种OP,对甲基对硫磷的水解效率远超其他OP,这表明随着底物空间位阻的增大,酶对其水解能力降低,且离去基团中芳香基和杂环部分对OpdA 在底物选择方面有很大影响[37]。Eddleston 等[38]探讨了OpdA 在人血清中和小型猪体内对常见有机磷杀虫剂的降解能力,结果表明,在体外培养人血清中OpdA 能减少乐果、甲基对硫磷和丙泊磷中毒后血液中的OP 浓度,减弱对AChE 的抑制程度,证明了OpdA 对有机磷杀虫剂的药理作用,支持在人体内进一步研究。

1.2.4 二异丙基氟磷酸脂酶(diisopropyl fluorophosphatase,DFPase)

DFPase(EC 3.1.8.2)从鱿鱼体内分离得到,具有由314 个氨基酸和2 个钙离子组成的六叶β 螺旋结构,能够水解二异丙基氟磷酸盐和其他OP[39-40]。其解毒作用通过将OP 水解成磷酸盐和氟离子来实现[41],大多DFPase 在25~50℃稳定性最好,这也是与OP 反应的最适温度[42]。Purg 等[43]利用价键理论探讨DFPase 的催化机制,发现DFPase 是通过D229 激活亲核水分子途径催化水解DFP,并观察到酶活性差异的主要原因不仅与酶活性位点残基有关,外部残基也是导致底物特异性的原因之一。此发现对于构建不同OP 底物的水解酶具有重要意义。

1.2.5 人衰老标志物蛋白30(senescence marker protein 30,SMP30)

SMP30(EC3.1.1.17)分子质量为34 ku,结构为六叶β螺旋,是一种钙调节蛋白,在脑、肺、肝和肾等组织中大量表达,具有抗凋亡、抗氧化和对抗OP中毒的作用,并与白内障发生有关[24,44]。小鼠SMP30 对OP 的水解速率从高到低依次是沙林、梭曼、塔崩、二异丙基氟磷酸盐,且对梭曼的4 个异构体的水解速率相同[24]。Dutta 等[45]通过克隆人类和小鼠中SMP30,研究不同二价金属对SMP30 结构构象和功能偏差的影响,并对不同金属离子存在下的酶活进行考察。结果表明,在不同金属离子存在的情况下,2 种蛋白二级结构略有变化,同时2 种蛋白含有不同金属离子时对内吸磷和γ-硫代丁内酯的水解特异性有所不同,阐明了金属离子对SMP30水解功能的重要性。

1.2.6 有机磷酸酐水解酶(organophosphorus acid anhydrolase,OPAA)

OPAA(EC 3.1.8.2)是一种具有PTE 活性的细菌脯氨肽酶,结构类似于折叠的圆面饼,活性位点有2 个Mn2+。该酶最初由Abraham Mazur 在兔的组织中发现,后来DeFrank 和Cheng 从嗜盐交替单胞菌JD6.5菌株中成功检测并纯化[46]。OPAA能水解OP 中常见的P-F,P-O,P-CN 和P-S 键,但长期储存稳定性较差,难以直接用于OP 解毒[47]。Jain等[48]在大肠杆菌中表达OPAA 突变体,纯化后突变体最适反应温度为50℃,最适pH 为8.5,而后使用超声雾化技术将OPAA 突变体固定在海藻酸微球中,增强了其稳定性、活性和生物传感能力,促进了OPAA 突变体在对氧磷检测中的应用,并为构建更多高效迅速的有毒化合物检测设备提供了参考。Bae 等[49]通过定点突变方法提高OPAA对沙林的催化效率,其中突变体OPAA FL 活性明显增强,且更倾向于水解毒性较小的(R)-(+)沙林对映体。

1.2.7 脯氨肽酶

脯氨肽酶(EC 3.4.13.9)广泛存在于自然界,已从哺乳动物体内和微生物中成功分离。它是M24肽酶家族的一员,可参与多种化学反应,包括肽水解、肌酸水解以及水解OP 等[50]。Wang 等[51]通过大肠杆菌培养纯化脯氨肽酶,电泳结果显示其纯度可达96%,且在Mn2+存在时具有较好的催化效果。Rezk 等[52]通过将含有人肝脯氨肽酶基因的重组腺病毒导入小鼠肝中获得大量重组人肝脯氨肽酶,该酶对沙林、环沙林和梭曼有水解作用,其中水解沙林的效率最高,但不能水解VX和塔崩。

1.2.8 甲基对硫磷水解酶(methylparathion hydrolase,MPH)

MPH(EC 3.1.8.1)从假单胞菌属分离而来,该菌将甲基对硫磷中的碳作为能量的主要来源。MPH由一个二聚体结构组成,每个亚基都有混合杂化的双核锌,多种重组MPH 对甲基对硫磷和其他OP 都表现出较高的水解活性[7]。最初认为此酶与OpdA 同源,但后来发现其同源性不足50%。虽然有所不同,但二者活性位点区域相似,都有3个疏水区域容纳底物侧链[53]。Zhao 等[54]从单胞菌中克隆并表达了MPH 基因,重组酶在加入一定浓度Mn2+后活性提高28.3 倍,且对对氧磷、敌敌畏和毒死蜱降解效果良好,但对对硫磷和马拉硫磷的降解能力需进一步优化提升。

2 生物清除剂的体内递送

尽管生物清除剂在对抗OP 中毒方面展示出了独特优势,但只有少部分存在于人体内,大多来源于微生物,对人体而言是异源的,直接用于人体会产生严重免疫反应,因此限制了其作为药物的应用。此外,人体内天然存在的生物清除剂的量极为有限,往往难以抵御毒性强且毒发快的OP。因此,确保人体内生物清除剂在不引发危险免疫反应的前提下,能够较长时间内维持一定浓度,是预防OP中毒的有效措施。利用适当药物制剂递送技术,可隐藏异源性生物清除剂的“危险信号”,避免被人体免疫系统快速识别和清除,从而延长其体内血液循环半衰期。

2.1 聚羧基甜菜碱(polycarboxybetaine,PCB)修饰

两性离子材料PCB 来源于天然甘氨酸甜菜碱,是一种分子中同时含有正、负离子基团的聚合物,其分子中含有数量相等的正负离子,离子通过溶剂化作用结合水分子,在其表面形成一层牢固的水化膜,达到一种“水屏蔽”的隐身作用[55]。有研究表明,PCB 聚合物偶联到颗粒表面可避免与环境发生非特异性相互作用,减少巨噬细胞摄取,并在进入全身血液时改善蛋白质的免疫原性,增加药物在体内血液循环中的时间[56-58]。Zhang 等[59]通过构建两性离子水凝胶和直接在蛋白表面进行PCB 修饰,使修饰后的OPH 在大鼠体内半衰期延长为天然酶的60倍,极大延长了对对氧磷和沙林中毒的保护时间,且多次给药后未发生血液加速清除现象,有助于多次预防给药。PCB 修饰药物给药方式灵活,可通过皮下注射、静脉注射[59]和肺部插管滴注给药[60]等,均有很好的效果。特别是肺部给药后,有机磷水解酶的生物利用度从5%提高到了53%,对分子质量>50 ku 的蛋白来说,生物利用度的提升非常显著。然而,尽管PCB 递送有机磷水解酶优势显著,但两性离子材料体内代谢研究报道较少,其作为载体在人体内的长期安全性还需进一步考察。

2.2 聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)修饰

PEG 是一种两亲性高分子聚合物,具有无毒、水溶性极好等特点,已被美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration,FDA)批准用于体内注射。目前,PEG 化处理,即PEG 的共价链接,已被广泛应用于蛋白质和多肽类药物的修饰[61-62],以改善药物体内理化性质和治疗效果。Efremenko等[63]在三维蛋白结构表面电荷分布引导下,将OPH、PEG 和聚-L-谷氨酸嵌段共聚物简单混合,形成纳米清除剂。纳米清除剂中的酶的保质期显著延长,在不添加任何稳定剂的情况下,8℃下其半衰期>1000 d,且在全血中活性提高17%~26%,而裸酶则在30 d 内失去了80%活性。此外,通过改变嵌段共聚物与酶的电荷比,还可优化OPH 的催化活性和其他性能。不过,PEG 化蛋白药物技术虽已较为成熟,有多款制剂批准先例,但大量研究报道其应用于人体后会产生抗PEG 抗体,多次注射会产生血液清除加速现象,从而影响制剂疗效。

2.3 红细胞膜(red blood cell membrane,RBCM)递送

RBCM 负载和包覆是近几十年来药物递送技术高度活跃的研究领域。RBCM 载体具有优秀的生物相容性、长循环性和免疫的特殊性,有望成为生物清除剂疗法的理想载体。McCranor 等[64]将PON1 突变体与Ter119 scFv 连接表达为融合蛋白并靶向RBCM 表面,利用红细胞在体内长循环的特性,使清除剂在血液中保留较长时间,这种方法为开发长效循环且稳定的生物清除剂创造了可能。

细胞膜涂层是一种新兴纳米技术,已被证明可显著提高合成纳米材料在体内复杂生物环境中的稳定性。细胞膜涂层纳米颗粒通过借助不同类型细胞而被成功制备,各有其独特功能,特别是RBCM 涂层在改善生物相容性和降低免疫原性方面效果突出[65]。RBCM 表面具有膜蛋白AChE,可与OP 进行定量结合,为RBCM 设计成为抗OP 药物提供可能。Pang 等[66]将纯化的RBCM 包覆在100 nm 的丙交酯乙交酯共聚物核上,用细胞膜上的AChE 阻断血液中的敌敌畏。结果表明,仿生表面设计的纳米颗粒可阻碍OP 和内源性AChE 的结合,从而降低OP 中毒的严重程度;同时,在制备纳米颗粒之后,RBCM上AChE损失量少,酶活变化较小,敌敌畏中毒小鼠存活率显著提高,且用血型匹配的RBCM 包裹纳米粒子对中毒受试者进行OP 中和,可不考虑免疫原性。因此,RBCM 包裹纳米粒子作为一种新型抗OP 生物清除剂具有巨大的应用潜力。但另一方面,RBCM 作为一种生物载体,对环境要求高,体外存储困难,人源红细胞获取受限,且多种血型之间红细胞表面抗原不同,需要匹配血型才能使用,未来临床使用仍然具有挑战。

2.4 聚唾液酸(polysialic acid,PSA)修饰

PSA 是由N-乙酰神经氨酸经过糖苷键连接而成的线性多聚糖〔N-乙酰神经氨酸的α(2→8)酮苷键聚合物〕,水解后可得到唾液酸寡糖和唾液酸单体,常作为蛋白类药物分子的体内递送材料。PSA可降低包括免疫反应在内的不良反应,改善药物的体内药动学特性[67-68],且其线性同聚物和异聚物在人体中没有任何受体,分解代谢产物无毒,这些优点为PSA 成功构建长效的生物清除剂,大量注射到人体用于治疗和预防OP 毒剂奠定了基础,其也被认为有望成为PEG 的替代品。Ilyushina 等[69]通过PSA 修饰重组人BChE(recombinant human BChE,rhBChE)使其在血液中的稳定性增强,且通过PSA的组合优化得到了活性损失小的rhBChE 偶联物,修饰产物比未修饰酶稳定6 倍,具有保护作用的同时,长期在体内无不良反应,能够保护小鼠抵抗4.2倍LD50的高毒性神经毒剂S-〔2-(二乙基氨基)乙基〕O-异丁基甲烷硫代膦酸盐的损伤。不过PSA降低异源蛋白免疫原性能力仍然有限,且工业发酵生产产量较低,限制了其大规模使用。

2.5 脂质体负载

脂质体的粒径一般在100~500 nm 之间,由磷脂分子在溶液中自组装而成,外部是亲水的磷酸基团,内部是疏水的脂质基团[70]。在水环境中,磷脂分子定向排列,形成一个由亲脂双层膜包封的球形结构。脂质体具有生物相容性和生物可降解性,可通过改变脂质组成来调节载药能力,且多种药物和小分子可结合在脂质体表面发挥特异性作用,加之脂质体具有靶向、安全、高效、长循环的优势,作为药物递送载体被广泛使用。Petrikovics 等[71]将OPAA 封装于脂质体内,对OP 二异丙基氟磷酸盐进行快速解毒,发现二异丙基氟磷酸盐能够轻易进入脂质体,且其水解产物无毒。Han 等[72]通过薄膜分散法制备了PON1 脂质体,并对其包封率、酶活和粒径分布等参数进行考察。结果表明,该方法制备的脂质体外观形状适宜、包封率高,粒径小,分布均匀,酶活性相对稳定,能在较长时间内维持一定的血药浓度,产生持续抗毒作用。但脂质体作为载体也有其局限性,储存稳定性较差、批次差异大、粒径控制难和有机溶剂残留难以清除等,限制了其作为生物清除剂载体的进一步应用。

3 结语与展望

有机磷神经性毒剂毒性强、毒发快,一旦侵袭人体,便会快速夺取人的生命。生物清除剂在OP中毒解救应用中前景广阔,通过对酶进行生物工程改造、活性筛选和长循环修饰,可在体内实现长时间高效抗OP 能力,对于执行特殊任务和战场上的预先防护具有重大意义。

化学计量型生物清除剂是最早被研发出来的一类生物清除剂,其与OP 1∶1 结合,结合后的清除剂难以依靠自身水解OP 使其从结合位点脱离,无法重复使用,导致只能进行低剂量中毒的解救,当中毒剂量过大时,必须注射更大剂量生物清除剂才能取得较好的效果。但人源性的CaE 和胆碱酯酶由于伦理等问题,难以保证充足来源,大量研究聚焦于从其他哺乳动物体内获得或者利用生物工程技术进行扩增。这些研究在解决数量问题的同时会引入新的难题,即大量异源性酶进入人体后如何保证在体内不被快速清除且不会引发严重免疫反应。因此,将制剂技术应用于此类清除剂的递送是非常必要的。另一方面,为解决化学计量型生物清除剂中和效率低的问题,假催化型和突变的化学计量型清除剂受到了更多关注,二者都可使化学计量型获得催化能力,解决化学计量型使用量大的困难,但未来还需发现低毒、广谱的肟类和催化活性更高的化学计量型突变体。

催化型清除剂使用较少剂量就可达到良好催化效果,是OP 中毒解救药物研究的重要方向。大量研究集中于筛选活性更高和具有广谱作用的突变体,得到了许多用于解救OP 中毒的候选酶。但在所有的催化型清除剂中,只有PON和脯氨肽酶在人体中有发现,其他酶都来源于动物或细菌。人体内高免疫原性和快速清除为大多数催化型清除剂的使用设置了障碍。通过将制剂递送技术应用于高效的催化型清除剂中,可明显改善清除剂的药动学特性,增强其在体内的稳定性,从而长效且高效地预防OP 中毒。未来催化型生物清除剂的研究可聚焦于筛选对剧毒战剂梭曼和Sp型OP具有强效水解作用的突变体,解决OP中毒解救的难点问题。

递送技术应用于生物清除剂具有明显优点:①可实现靶向性,通过对载体或药物表面连接靶向分子,使药物特异性到达胆碱能突触与OP 作用,进行高效解毒;②可降低生物抗毒剂的免疫原性,逃逸机体的免疫识别;③通过修饰药物增大其分子质量,避免被肾清除,使药物在体内长期存在,达到良好预防效果,或有助于中毒后体内残余OP 的清除;④在递送过程中会对生物抗毒剂进行修饰和固定,降低体内环境因素对制剂的影响,保护抗毒剂结构和性质稳定,提高制剂体内稳定性。这些优势为生物清除剂作为药物用于治疗和预防OP 中毒奠定了基础。不过虽现有部分研究报道了生物清除剂的动物体内递送,但要将其成功应用于人体不仅要突破递送技术自身的固有局限,还需进行严格的安全性评价。未来递送技术的发展,①要尝试使用新型药物递送材料与技术递送生物清除剂,在关注其递送效果的同时,更要明确其在人体长期代谢安全;②对于现有递送技术而言,递送过程中要尽可能保留生物清除剂的原始活性并尝试向毒性靶标的特异性递送,更快更准地进行解救;③使用FDA已批准药用辅料进行初步人体递送探索,使生物清除剂的成药性更进一步提高。

OP 依然在世界范围内作为农药和毒剂应用,预防和解救OP 中毒损伤仍具有重要意义。生物清除剂因其高效和无二次污染等优势,是对抗OP 中毒最有潜力的选择。药物递送技术不但可以解决生物清除剂体内免疫原性强和作用时间短的问题,还可在稳定生物清除剂空间结构的同时增强其本身的催化活性,为生物清除剂从实验室研究转向实际应用搭建坚实桥梁。寻找适宜的递送技术,有效递送生物清除剂,将成为预防和治疗OP 中毒损伤的关键环节。

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