Kömürü güçlü bir antioksidan olarak kullanmak
Araştırmacılar, belirli tıbbi durumların vücudun doğal antioksidan sistemini ezip geçmesini önlemenin bir yolunu bulmuş olabilirler.
Beyin yaralanmaları, felçler ve kalp krizi gibi travmatik olaylar her yıl milyonlarca insanı etkiler ve ölümcül olabilir. Dünya Sağlık Örgütü (WHO), felci dünyanın en büyük ikinci katili olarak listeliyor.
Tüm bu koşullar, serbest radikal ve antioksidan seviyeleri arasındaki bedensel dengesizlik olan oksidatif stresi içerir.
Travmatik beyin yaralanmaları durumunda, serbest radikallerin sayısı artar, bu da doku hasarına ve potansiyel olarak organ işlev bozukluğuna neden olur. Bu dengesizlik, kalp krizi ve felcin kalıcı etkilerine de yol açabilir.
Antioksidan tedavi, oksidatif stresle savaşmanın bir yoludur. Araştırmacılar hala etkinliğini araştırıyor, ancak çoğu bunun umut verici bir tedavi olduğunu düşünüyor. Bununla birlikte, süperoksit dismutaz enzimi gibi doğal antioksidanlar, reaktif oksijen türleri (ROS) adı verilen serbest radikaller tarafından istila edilme eğilimindedir.
Yapay bir antioksidan bulmak, vücudun doğal antioksidanlarının ROS'u yenmesine yardımcı olabilir - yeni bir çalışma şaşırtıcı bir kaynak hakkında rapor veriyor.
Kömürün potansiyeli
Teksas, Houston'daki Rice Üniversitesi, Texas A&M Sağlık Bilimleri Merkezi ve Teksas Üniversitesi Sağlık Bilimleri Merkezi'ndeki McGovern Tıp Fakültesi'ndeki bilim adamlarına göre cevap kömür.
Bu antioksidan, bilim adamlarının ilk olarak 2013 yılında ortak kömürden çıkardıkları grafen kuantum noktalarından (GQD'ler) türemiştir. Bu kuantum noktaları, bilim adamlarının belirli şekillerde manipüle edebileceği küçük yarı iletken parçacıklardır. En yeni gelişme, bu noktaların oksidatif stresi uzak tutmaya yardımcı olabileceğini gösteriyor.
Kimyagerler daha önce hidrofilik kümelere polietilen glikol (PEG) eklemenin oksidatif stresi azaltabileceğini bulmuşlardı. Bir nanopartikül binlerce ROS molekülünü iptal etti.
Ancak kömür çok daha ucuz ve daha uygun bir çözüm sağlayabilir. Bilim adamları, kömürden türetilen kuantum noktalarına PEG eklemenin eşit derecede etkili olduğunu keşfettiler. Ekip yakın zamanda bulgularını şu sayfada yayınladı: ACS Uygulamalı Malzeme ve Arayüzler dergi.
Gelecekteki faydalar
Bilim adamları, kemirgenlerden alınan canlı hücreler üzerindeki kömür noktalarını test etti. Birkaç farklı konsantrasyonun ROS aktivitesini azalttığını gösterdiler.
Örneklere hidrojen peroksit ekledikten 15 dakika sonra kuantum noktaları uyguladıklarında bile olumlu bir etki gördüler. Hidrojen peroksit, oksidatif strese neden olan bir kimyasaldır.
Araştırmacılar hem bitümlü hem de antrasit kömüründen kuantum noktaları çıkardılar. İlki daha küçük ve ekip, bunların bir antioksidan olarak daha az etkili olduğunu gördü. Öte yandan antrasit noktalar, daha düşük konsantrasyonlarda bile daha fazla hücreyi koruyabilir.
Ancak yaşayan bir organizmada, "küçük olanlar daha etkilidir" diyor Rice Üniversitesi kimyager James Tour. "Daha büyük olanlar da beyne erişimde sorun yaşıyor olabilir."
Bilim adamlarının antioksidan tedaviyle ilgili daha fazla araştırma yapması gerekse de, Tour yeni çalışmasının gelecekte çok faydalı olacağına inanıyor.
"Daha önceki nanopartiküllerimizi kömürden türetilmiş kuantum noktalarla değiştirmek, bu potansiyel olarak terapötik materyalleri üretmeyi çok daha basit ve daha ucuz hale getiriyor" diyor. "Daha kolay erişilebilir terapilere kapı açıyor."
“Bu proje üzerinde çalışmak oldukça aydınlatıcı bir deneyim oldu. Bu nanopartikülleri in vivo olarak sentezlemek, karakterize etmek ve ardından test etmek ve çalıştıklarını görmek büyüleyici oldu. "
Ortak baş yazar Kimberly Mendoza
