Naukowcy na drodze do odkrycia niezawodnego antyoksydantu

Chemik Vicki Colvin wraz z zespołem, stworzyli małe, jednolite sfery tlenku ceru i pokryli je cienką warstwę kwasu oleinowego, aby były zgodne biologicznie. Naukowcy mówią, że ich odkrycie może pomóc w leczeniu urazowego uszkodzenia mózgu, zatrzymania akcji serca i Alzheimera. Może również chronić przed popromiennymi efektami ubocznymi, poniesionymi przez pacjentów chorych na raka. Te nanocząstki mają także potencjał, który można wykorzystać do obrony astronautów przed długotrwałym narażeniem na promieniowanie w przestrzeni.

Nanokryształy tlenku ceru mają zdolność absorbowania i uwalniania jonów tlenowych – jest to reakcja chemiczna znana jako redoks. To ten sam proces, który pozwala na to, aby katalizatory w samochodach absorbowały i eliminowały zanieczyszczenia.

Wykonane przez badaczy cząstki są na tyle małe, że możliwe jest wstrzykniecie ich do krwiobiegu, kiedy narządy wymagają ochrony przed utlenieniem, szczególnie po traumatycznym urazie, ponieważ wtedy dramatycznie wzrasta ilość reaktywnych form tlenu.

Cząstki ceru są w stanie działać natychmiast, wchłaniając wolne rodniki.

Colvin twierdzi, że tlenki ceru pozostają względnie stabilne na III i IV stopniu utlenienia. W pierwszym stanie, nanocząstki mają luki na powierzchni, które absorbują jony tlenu jak gąbka. Tlenek ceru (III) miesza się z wolnymi rodnikami i katalizuje reakcję, która skutecznie usuwa reaktywne formy poprzez uchwycenie atomów tlenu i przekształcenie  się w tlenek ceru (IV). ​​Cząstki tlenku ceru (IV) powoli uwalniają przechwycony tlen i powracają do tlenku ceru (III), a ten może ponownie rozbić wolne rodniki.

Mały rozmiar nanocząstek sprawia, że ​​są to niezwykle skuteczne „wymiatacze tlenu”. „Gram tych nanocząstek może mieć pole powierzchni boiska do piłki nożnej, a to zapewnia dużo miejsca do absorbowania tlenu”  mówi Calvin.

Chemicy są najbardziej podekscytowani potencjalnym wykorzystaniem nowych cząsteczek do łagodzenia skutków ubocznych radioterapii. ​​Samoodnawialny przeciwutleniacz, który może zatrzymać się w miejscu i chronić narządy przyniósłby wyraźne korzyści w porównaniu z toksycznymi radioprotektorami, które muszą zostać wyeliminowane z organizmu przed uszkodzeniem tkanek.

  1. Seung Soo Lee, Wensi Song, Minjung Cho, Hema L. Puppala, Phuc Nguyen, Huiguang Zhu, Laura Segatori, Vicki L. Colvin.Antioxidant Properties of Cerium Oxide Nanocrystals as a Function of Nanocrystal Diameter and Surface Coating. ACS Nano, 2013; 130930105903002 DOI: 1021/nn4026806
  2. http://www.sciencedaily.com/releases/2013/10/131015123700.htm

Opracowała: Anna Skorupa

Korekta: Maciej Bielak-Wolanin

Bookmark the permalink.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *


*