2013 年，時任國務卿約翰·克里公開譴責敘利亞總統巴沙爾·阿薩德對敘利亞平民發動化學武器襲擊，造成1400 多人死亡。使用的毒氣是沙林，屬於一類稱為有機磷酸酯（OP）的化合物。
儘管有沙林等有機磷酸酯的解毒劑，但這些神經毒劑的作用迅速，意味著這些措施通常為時已晚。自二戰前德國化學家首次開發出這類化學物質以來，研究人員幾十年來一直熱衷於尋找預防性藥物。最初，他們為了尋找殺蟲劑而製造出有機磷酸酯，並於1938 年生產出沙林用於此目的。儘管納粹政權很快將注意力轉向其對人類的致命影響，但諸如毒死蜱之類的有機磷酸酯農藥如今仍在全球廣泛使用。
每年約有 30 萬人死於接觸有機磷酸酯農藥，這些農藥用於作物並用於家用蟑螂和螞蟻毒藥。大多數死亡發生在發展中國家，從事不安全工作的人群中。一些美國研究人員呼籲逐步淘汰這些化學物質，因為有研究表明其對兒童發育有害。2018 年 8 月，美國聯邦上訴法院命令環境保護署在60 天內禁止使用毒死蜱，但美國司法部要求重新考慮該裁決，因此目前尚未實施禁令。
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有機磷酸酯會干擾昆蟲和人類使用的調節神經訊號的酶。如果有機磷酸酯抑制這些膽鹼酯酶，那麼肌肉（包括控制呼吸的肌肉）最終可能會停止工作。已經發現了幾種可以清除或分解有機磷酸酯的分子，使其在干擾此訊號之前失效。但是，將這些化學清除劑投入實際使用的努力遇到了兩個主要障礙：這些分子只能在很短的時間內起作用，而且它們往往會引起不必要的免疫反應。
隱形的“奈米清除劑”——靶向有機磷酸酯的塗層奈米顆粒——可能是解決這兩個問題的方案。1 月 2 日發表在《科學轉化醫學》上的研究結果描述了一種奈米清除劑，它可以停用農藥和神經毒氣有機磷酸酯化合物，並且比其他候選藥物的持續時間更長，同時透過“隱形”躲避接受者的免疫系統。北卡羅來納大學教堂山分校藥物遞送奈米技術中心主任亞歷山大·卡巴諾夫（未參與該研究）說，由於奈米清除劑的永續性和免疫逃避能力，這些發現比以前的工作有了顯著的進步。
研究人員測試了他們的清除劑對抗兩種有機磷酸酯：對氧磷（有機磷酸酯農藥對硫磷的活性分解產物）和沙林。為了產生隱形的奈米清除劑，他們在一種清除有機磷酸酯的酶周圍包裹了一層吸水凝膠塗層。凝膠充當酶的隱形斗篷，將其隱藏起來，使其免受免疫系統的攻擊，但它的孔隙率剛好足以讓酶與有機磷酸酯相互作用並使其失效。
事先接受過塗層奈米清除劑注射的大鼠在接觸對氧磷後沒有表現出任何症狀。該酶（有機磷水解酶，簡稱 OPH，可將有機磷酸酯分解為無害成分）在沒有斗篷的情況下也有效，但只能持續幾個小時。然而，當它被包裹在凝膠塗層中時，它在大鼠體內有效長達一週，並且引發的免疫反應可以忽略不計。華盛頓大學化學工程教授、該研究的作者邵毅江說，鑑於這些結果，預計奈米清除劑的風險很小。“但是，還需要對人體進行進一步的安全評估，”他說。
為了測試他們的奈米清除劑對抗致命性更高的有機磷酸酯化合物沙林，研究小組轉向了長期用於此類測試的豚鼠，江說。這種“隱形”奈米清除劑還可以保護暴露於沙林的動物一週以上，使其能夠停用致命的有機磷酸酯，即使多次暴露於沙林，也不會產生危害。“如果暴露不可避免或很可能發生，那麼針對有機磷酸酯的防護措施可持續近一週，這使得這種方法切實可行，”卡巴諾夫說，他的團隊此前曾報告過使用外用凝膠成功進行預防。他說，外用凝膠可以作為皮膚暴露的屏障，但“考慮到有機磷酸酯進入體內會帶來迫在眉睫的致命威脅，因此有必要使用像本出版物中描述的那樣的全身性生物清除劑。”
居住在交戰地區、作戰人員願意使用神經毒氣的平民、軍人以及處理農藥的工人只是少數可能從長期有效的有機磷酸酯預防劑中受益的人群。“流氓行為者和恐怖分子越來越多地使用有機磷酸酯戰爭，使這個問題更加嚴重，”卡巴諾夫說。
江及其同事開發的隱形奈米清除劑針對一類有機磷酸酯化合物，而卡巴諾夫及其同事開發的凝膠針對另一類。江和共同作者說，最終目標是開發一種“奈米清除劑混合物”，該混合物將停用多種有機磷酸酯，也許有一天會提供抵禦像阿薩德對其人民發動的那種攻擊的盾牌。