Използване на въглища като мощен антиоксидант
Изследователите може да са намерили начин да предотвратят някои медицински състояния да преобладават естествената антиоксидантна система на тялото.
Травматичните събития като мозъчни наранявания, инсулти и инфаркти засягат милиони хора всяка година и могат да бъдат фатални. Световната здравна организация (СЗО) изброява инсулта като втория по големина убиец в света.
Всички тези състояния включват оксидативен стрес, който е телесен дисбаланс между нивата на свободните радикали и антиоксидантите.
В случай на травматични мозъчни наранявания, броят на свободните радикали се увеличава, което води до увреждане на тъканите и, потенциално, нарушение на функционирането на органите. Този дисбаланс може също да доведе до трайни последици от инфаркт и инсулт.
Антиоксидантната терапия е един от начините за борба с оксидативния стрес. Изследователите все още изучават ефикасността му, но мнозина го смятат за обещаващо лечение. Въпреки това, естествените антиоксиданти, като ензима супероксид дисмутаза, са склонни да бъдат преобладавани от свободните радикали, наречени реактивни кислородни видове (ROS).
Намирането на изкуствен антиоксидант може да помогне на естествените антиоксиданти на тялото да надвишат АФК - ново проучване съобщава за изненадващ източник.
Потенциалът на въглищата
Отговорът е въглища, според учени от университета Райс в Хюстън, Тексас, Тексаския научен център за здраве и здраве и Медицинското училище в Макговърн в Тексаския здравен научен център.
Този антиоксидант произлиза от квантови точки графен (GQD), които учените за първи път извличат от обикновените въглища през 2013 г. Тези квантови точки са малки полупроводникови частици, които учените могат да манипулират по определени начини. Най-новата разработка показва, че тези точки могат да помогнат за задържане на оксидативния стрес.
Химиците по-рано са установили, че добавянето на полиетилен гликол (PEG) към хидрофилните клъстери може да намали оксидативния стрес. Една наночастица отмени хиляди ROS молекули.
Но въглищата могат да осигурят много по-евтино и по-удобно решение. Учените установили, че добавянето на PEG към квантовите точки, получени от въглища, е еднакво ефективно. Екипът наскоро публикува своите констатации в ACS Приложен материал и интерфейси списание.
Бъдещи ползи
Учените тествали въглищните точки върху живи клетки, взети от гризачи. Те показаха, че редица различни концентрации изглежда намаляват ROS активността.
Те виждат положителен ефект дори когато прилагат квантовите точки 15 минути след добавяне на водороден прекис към пробите. Водородният пероксид е химично вещество, което предизвиква оксидативен стрес.
Изследователите извличат квантови точки както от битуминозни, така и от антрацитни въглища. Първите са по-малки и екипът установи, че са по-малко ефективни като антиоксидант. Антрацитовите точки, от друга страна, биха могли да запазят повече клетки дори при по-ниски концентрации.
Но в живия организъм „по-малките са по-ефективни“, отбелязва химикът от университета Райс Джеймс Тур. „По-големите вероятно също имат проблеми с достъпа до мозъка.“
Въпреки че учените ще трябва да направят повече изследвания за антиоксидантната терапия, Тур смята, че новата му работа ще бъде изключително полезна в бъдеще.
„Замяната на нашите по-ранни наночастици с квантови точки, получени от въглища, прави много по-просто и по-евтино производството на тези потенциално терапевтични материали“, казва той. „Това отваря вратата за по-лесно достъпни терапии.“
„Работата по този проект е доста впечатляващо преживяване. Беше очарователно да се синтезират, характеризират и след това да се тестват тези наночастици in vivo и да се види как работят. "
Съ-водещ автор Кимбърли Мендоса
