Використання вугілля як потужного антиоксиданту
Можливо, дослідники знайшли спосіб запобігти певним медичним станам переважати природну антиоксидантну систему організму.
Травматичні події, такі як травми головного мозку, інсульти та інфаркти, щороку вражають мільйони людей і можуть призвести до летального результату. Всесвітня організація охорони здоров’я (ВООЗ) вважає інсульт другим за величиною вбивством у світі.
Всі ці стани пов’язані з окислювальним стресом, який є тілесним дисбалансом між рівнем вільних радикалів та антиоксидантів.
У разі черепно-мозкових травм кількість вільних радикалів збільшується, що призводить до пошкодження тканин і, можливо, порушення функції органів. Цей дисбаланс може також призвести до тривалих наслідків серцевого нападу та інсульту.
Антиоксидантна терапія - один із способів боротьби з окислювальним стресом. Дослідники все ще вивчають його ефективність, але багато хто вважає це перспективним методом лікування. Однак природні антиоксиданти, такі як фермент супероксиддисмутаза, як правило, переповнюються вільними радикалами, які називаються активними формами кисню (АФК).
Пошук штучного антиоксиданту може допомогти природним антиоксидантам в організмі перемогти АФК - нове дослідження повідомляє про дивовижне джерело.
Потенціал вугілля
Відповідь - вугілля, за словами вчених з Університету Райса в Х'юстоні, штат Техас, Техаського науково-медичного центру A&M та Медичної школи Макговерна при Техаському медичному центрі Техасу.
Цей антиоксидант походить від квантових точок графена (GQD), які вчені вперше видобули із звичайного вугілля в 2013 році. Ці квантові точки - це крихітні напівпровідникові частинки, якими вчені можуть маніпулювати певним чином. Новітня розробка показує, що ці точки можуть допомогти утримати окислювальний стрес.
Раніше хіміки виявили, що додавання поліетиленгліколю (ПЕГ) до гідрофільних скупчень може зменшити окислювальний стрес. Одна наночастинка знищила тисячі молекул АФК.
Але вугілля може набагато дешевше та зручніше рішення. Вчені виявили, що додавання ПЕГ до квантових точок, отриманих з вугілля, було однаково ефективним. Команда нещодавно опублікувала свої висновки в Прикладні матеріали та інтерфейси ACS журнал.
Майбутні вигоди
Вчені тестували вугільні точки на живих клітинах, відібраних у гризунів. Вони показали, що низка різних концентрацій, здається, знижує активність АФК.
Вони побачили позитивний ефект навіть тоді, коли ввели квантові точки через 15 хвилин після додавання перекису водню до зразків. Перекис водню - хімічна речовина, яка викликає окислювальний стрес.
Дослідники витягували квантові точки як з бітумного, так і з антрацитового вугілля. Перші менші, і команда виявила, що вони менш ефективні як антиоксидант. Точки антрациту, навпаки, можуть зберегти більше клітин навіть при менших концентраціях.
Але в живому організмі "менші ефективніші", зазначає хімік Університету Райса Джеймс Тур. "Більші, ймовірно, також мають проблеми з доступом до мозку".
Хоча вченим доведеться провести більше досліджень антиоксидантної терапії, Тур вважає, що його нова робота буде надзвичайно корисною в майбутньому.
"Заміна наших попередніх наночастинок квантовими точками, отриманими з вугілля, робить значно простішим і дешевшим виробництво цих потенційно терапевтичних матеріалів", - говорить він. "Це відкриває двері для більш доступних методів лікування".
«Робота над цим проектом викликала вражаючий досвід. Це було захоплююче синтезувати, характеризувати, а потім тестувати ці наночастинки in vivo і бачити, як вони працюють ".
Співавтор Кімберлі Мендоса
