科學也可以如此靠近

科學家研究使用煤作為有效的抗氧化劑

5月
06
2019

2019年5月06日16時 今日科學 科技養生

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研究人員可能已經找到了一種方法來防止某些醫療條件壓倒身體的天然抗氧化系統。

創傷事件,如腦損傷,中風和心臟病發作每年都會影響數百萬人,並且可能是致命的。在世界衛生組織(WHO)列出了行程,成為全球第二大殺手。

所有這些病症都涉及氧化應激,這是自由基和抗氧化劑水平之間的身體不平衡。

在創傷性腦損傷的情況下,自由基的數量增加,導致組織損傷,並且可能導致器官功能障礙。這種不平衡還可能導致心臟病發作和中風的持久影響。

抗氧化療法是對抗氧化應激的一種方法。研究人員仍在研究其功效,但許多人認為這是一種很有前景的治療方法。然而,天然抗氧化劑,例如酶超氧化物歧化酶,傾向於被稱為活性氧物質(ROS)的自由基溢出。

尋找一種人工抗氧化劑可能有助於身體的天然抗氧化劑超過ROS - 一項新的研究報告了一個令人驚訝的消息來源。

煤炭的潛力

根據德克薩斯州休斯頓萊斯大學,德克薩斯A&M健康科學中心和德克薩斯大學健康科學中心麥戈文醫學院的科學家的說法,答案就是煤炭。

這種抗氧化劑來源於石墨烯量子點(GQDs),這是科學家們在2013年首次從普通煤中提取的。這些量子點是科學家可以以某種方式操縱的微小半導體粒子。最新的發展表明,這些點可能有助於防止氧化應激。

化學家之前發現,將聚乙二醇(PEG)添加到親水簇中可以減少氧化應激。一個納米粒子消除了數千個ROS分子。

但煤炭可以提供更便宜,更方便的解決方案。科學家們發現,在煤衍生的量子點中添加PEG同樣有效。該團隊最近在ACS應用材料與接口雜誌上發表了他們的研究結果。

未來的好處

科學家在齧齒動物的活細胞上測試了煤點。他們表明,許多不同濃度似乎會降低ROS活性。

即使在向樣品中加入過氧化氫15分鐘後給予量子點,他們也看到了積極的效果。過氧化氫是一種誘導氧化應激的化學物質。

研究人員從煙煤和無煙煤中提取了量子點。前者較小,團隊發現它們作為抗氧化劑效果較差。另一方面,無煙煤點即使在較低濃度下也能保存更多細胞。

但在生物體中,「較小的更有效,」萊斯大學化學家詹姆斯·圖爾說。「較大的人也很難進入大腦。」

雖然科學家們不得不對抗氧化治療進行更多的研究,但Tour認為他的新工作將來會非常有益。

「用煤衍生的量子點代替我們早期的納米顆粒使得生產這些潛在治療材料變得更加簡單和便宜,」他說。「它為更容易獲得的療法打開了大門。」

「在這個項目上工作一直是令人大開眼界的經驗。合成,表征,然後在體內測試這些納米粒子並看到它們起作用是非常有趣的。」


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