Исследователи под руководством старшего научного сотрудника ТТУ Евгена Карпичева сосредоточили внимание на нервно-паралитических отравляющих веществах, таких как зарин, VX или "Новичок".

Для передачи нервных сигналов организм использует молекулу, известную как ацетилхолин. Однако, если уже запущенные молекулы не будут постоянно расщепляться и удаляться, связь между нервными клетками превращается в какофонию. Предотвратить такой сценарий помогает фермент ацетилхолинэстераза, и именно на него нацелены нейротоксины.

В более легких случаях воздействие токсинов может привести к тошноте и проблемам со зрением. Однако более сильный яд или большая дозировка вызывают затруднение дыхания, мышечные судороги, потерю мышечного контроля, тяжелые расстройства центральной нервной системы и даже смерть.

Введенные в нужный момент противоядия — антидоты могут "вывести" нейротоксин из активного центра ацетилхолинэстеразы, реактивировав фермент, а непрореагировавший яд будет нейтрализован молекулярным "уборщиком",  роль которого возьмет на себя антидот. Без него отравление может приводить к необратимым последствиям для здоровья.

Хотя крупнейшие мировые державы пообещали отказаться от химического оружия и уничтожить свои запасы, некоторые из исходных компонентов относительно легко синтезировать. Такие возможности есть у террористических группировок и небольших стран. Яд, принадлежащий семейству "Новичков", также использовался для резонансного отравления Сергея Скрипаля в Солсбери и недавно скончавшегося лидера российской оппозиции Алексея Навального.

Противоядия, описываемые Карпичевым и его коллегами, эффективны против VX, который в сто раз токсичнее зарина, разработанного перед Второй мировой войной. По словам исследователя, новые соединения оказываются более эффективными, чем обычные антидоты. В то же время они безопаснеедля микроорганизмов и менее токсичны для клеток млекопитающих.

По словам самого Карпичева, тот факт, что разработка противоядий базировалась на принципах зеленой или устойчивой химии, также делает их работу заслуживающей внимания. Для синтеза использовались биоразлагаемые ионные жидкости и строительные блоки поверхностно-активных веществ.

Хотя соединения стабильны в плазме крови в течение времени, необходимого для достижения необходимого эффекта, они биоразлагаемы, т.е. разрушаются под воздействием окружающей среды. "Работа представляет собой современное исследование в этой области и может быть использована в будущем для совершенствования реактиваторов ацетилхолинэстеразы человека, которая имеет решающее значение при лечении отравлений фосфорорганическими соединениями", — говорит Евген Карпичев.

Исследование было опубликовано в журнале Chemico-Biological Interaction.