每年進入市場的大多數(shù)商業(yè)化學品都沒有足夠的健康和安全數(shù)據(jù)。對于殺蟲劑，美國環(huán)境保護局使用各種技術來填補數(shù)據(jù)空白，以評估化學危害和暴露風險。盡管如此，近年來，公眾對這些化學品所構成的潛在威脅的關注日益增加，同時也認識到傳統(tǒng)的動物測試方法從速度、經(jīng)濟或道德方面來說都是不切實際的。
現(xiàn)在，喬治-華盛頓大學的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種新的計算方法，以快速篩選農(nóng)藥的安全性、性能以及它們在環(huán)境中的持久性。此外，最重要的是，這種新方法將有助于設計下一代分子以開發(fā)更安全的殺蟲劑。
研究員表示，在許多方面，他們設計的工具模仿了藥物發(fā)現(xiàn)。他們用大量的化學化合物庫篩選出其功效，然后進行調整以使它們對特定的治療目標更加有效。
同樣，他們也使用基于系統(tǒng)的方法來修改殺蟲劑，使其毒性更小，更容易降解，同時，確保它們保持良好的性能。對于工業(yè)界和監(jiān)管機構來說，這是一個強大的工具，可以幫助設計現(xiàn)有商業(yè)農(nóng)用化學品的新的、更安全的類似物，從而守住人類的環(huán)境和工業(yè)的底線。
利用他們的模型，該團隊分析了來自美國環(huán)保署農(nóng)藥登記冊的700種農(nóng)藥。該模型考慮了農(nóng)藥在環(huán)境中的持久性或降解性，它的安全性，以及它在殺死、驅趕或控制目標方面的表現(xiàn)。
他們發(fā)現(xiàn)，被分析的化合物中只有52種（7%）符合安全化學品的標準。據(jù)研究人員稱，雖然分析結果表明大多數(shù)殺蟲劑可能是不安全的，但許多殺蟲劑可以通過修改其分子結構的方式變得更加安全，從而在不犧牲性能的情況下降低其毒性。
展望未來，該團隊希望用以生物為基礎的、可再生的化學構件設計的農(nóng)藥來增強他們的模型，以設計出可持續(xù)性的農(nóng)藥。
該研究論文題為"Structure-to-process design framework for developing safer pesticides"，已發(fā)表在《科學進展》期刊上。
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