Версия для слабовидящих
Нанокластеры выполняют роль антиаксидантов Печать Email
Новости об инновациях
24.02.2015

Исследовательская группа, предложившая новые углеродные наночастицы-антиоксиданты. Исследовательская группа, предложившая новые углеродные наночастицы-антиоксиданты.

Согласно последней работе ученых из США, углеродные наночастицы могут выступать в качестве антиоксидантов. К этому выводу научная группа пришла в результате спектроскопических исследований гидрофильных кластеров углерода. По их мнению, подобные структуры могут выполнять роль ферментов, преобразующих активные формы кислорода, например, супероксиды, в обычный кислород, не влияя на другие свободные радикалы, например, оксид азота. Предполагается, что опубликованная работа в будущем будет иметь важное значение для лечения серьёзных патологий, таких как черепно-мозговые травмы, инсульты, аутоиммунные заболевания и невропатии.

Активные соединения кислорода, к примеру, супероксид, перекись водорода, органические перекиси и гидроксильные радикалы возникают в результате естественного аэробного метаболизма живых существ.

Эти соединения участвуют в широком диапазоне биологических процессов, в том числе, в миграции клеток, циркадианных ритмах, пролиферации и нейрогенезе стволовых клеток. В здоровом организме количество активных соединений жестко регулируется специальными веществами, к примеру глутатионом, витамином А, аскорбиновой и мочевой кислотами, витамином Е и т.п. Однако если активные соединения кислорода производятся в объемах, больших, чем могут «обработать» эти защитные механизмы, возникает излишнее окисление, которое впоследствии вызывает аномалии в метаболизме клеток.

Бороться с негативными последствиями теоретически можно при помощи веществ, снижающих степень окисления. Однако, их влияние распространяется и на другие активные соединения, что может негативно сказаться на организме. К примеру, так же как и активные соединения кислорода, активные соединения азота, такие как оксид, диоксид и триоксид азота, присутствуют во всех живых организмах. Эти свободные радикалы можно назвать условно «хорошими», ведь, в зависимости от окружающей среды, оксид азота может действовать в роли окисляющего или восстанавливающего агента. Это мощный вазодилататор, который играет важную роль в нейротрансмиссии, а также в ряде других биологических процессов. Поскольку в естественных условиях подобные вещества присутствуют лишь в очень малых концентрациях, их необходимо защищать. В самом деле, изменение уровня оксида азота может привести к опасным патологиям, в частности ишемии (инсульту).

Один из способов предотвращения негативных последствий излишнего окисления – использование молекул или частиц антиоксидантов, которые «исправляют» повреждения.

В своей последней работе группа ученых из Rice University (США) предложила новые биологически совместимые углеродные наночастицы, которые могут безопасно «собирать» оксирадикалы и защищать организм грызунов от вызываемых ими повреждений. Произведенные ими частицы представляют собой стержни соединения углерода толщиной около 3 нм и длиной порядка 30 – 40 нм. Это означает, что каждая частица содержит от 2000 до 5000 атомов SP2-углерода.

Антиоксидантные свойства частиц группа ученых оценила при помощи прямой сублимационной ловушки EPR-спектроскопии.

Эта техника основана на измерении электронного парамагнитного резонанса образцов; она позволяет исследователям «наблюдать» неспаренные электроны на супероксиде, при этом сами углеродные наночастицы ведут себя, как катализатор в реакции превращения супероксида в обычный кислород.

Ученые считают, что

их работа может принести существенный вклад в медицину, поскольку очень многие хронические заболевания вызваны перепроизводством супероксидов. А предложенные ими наночастицы быстро снижают уровень супероксида, не влияя при этом на «хорошие» свободные радикалы, такие как оксид азота.

В ближайшее время ученые планируют изучать антиоксидантную активность других соединений углерода в форме наночастиц. Кроме того, они надеются проверить частицы на животных, которые пострадали от инсульта или имеют одно из заболеваний, вызванных излишним окислением.

Подробные детали работы ученых опубликованы в PNAS.

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2015/nanoklastery-vypolnyayut-rol-antiaksidantov

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта