Календарь новостей

« Ноябрь 2024 »
Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
	1	2	3
4	5	6	7	8	9	10
11	12	13	14	15	16	17
18	19	20	21	22	23	24
25	26	27	28	29	30

Ученые создали супер-антиоксидант

Источник: origin-ars.els-cdn.com

Ученые из Университета Райса (США) увеличили естественные антиоксидантные свойства оксида церия – материала, присутствующего в каталитических нейтрализаторах автомобилей. Кроме того, они сделали новый супер-антиоксидант пригодным для использования в медицине. Открытие имеет хорошие перспективы в лечении черепно-мозговых травм, остановки сердца, болезни Альцгеймера. Также антиоксидант может помочь в защите онкологических пациентов от побочных эффектов радиотерапии. Руководителем проекта является химик Вики Колвин. Вместе с коллегами она создала мелкие однородные сферы оксида церия, заключенные в тонкую оболочку из олеамина и олеиновой кислоты. Оболочка выполняет сразу две функции: защищает наносферы от разрушения и делает их биосовместимыми. При этом она достаточно тонкая, чтобы не препятствовать потоку ионов кислорода. Нанокристаллы оксида церия имеют способность поглощать и отдавать ионы кислорода в ходе реакции восстановления (снижения степени окисления).

Как поясняет г-жа Колвин, оксид церия сохраняет относительную стабильность, циклически переходя из формы церий III в форму IV и обратно. В первом состоянии наночастицы имеют дефекты поверхности, которые поглощают ионы кислорода, как губка. Когда оксид церия III смешивается со свободными радикалами, он катализирует реакцию, которая эффективно обезвреживает активные формы кислорода путем захвата атомов кислорода, и превращается в оксид церия IV. Затем частицы оксида церия IV медленно отпускают захваченные атомы кислорода, возвращаются к форме III, и могут снова обезвреживать свободные радикалы. При этом высвобождающиеся формы кислорода не являются такими опасными и реактивными. Стоит отметить, что попытки создавать антиоксиданты на основе оксида церия предпринимались и раньше. Но новая разработка отличается большей стабильностью и может свободно использоваться в биологических системах.

Наносферы достаточно малы (около 3,8 нм в диаметре) и их можно вводить в кровоток пациентов. При этом площадь их поверхности, доступной для захвата свободных радикалов, весьма велика. Один грамм наночастиц обладает площадью поверхности, равной площади футбольного поля. Наносферы приступают к работе немедленно, поглощая активные формы кислорода. Действие наночастиц длится долгое время, поскольку частицы могут возвращаться к своему исходному состоянию. Ученые провели эксперименты с использованием перекиси водорода, очень мощного окислителя. Оказалось, что новинка работает в 9 раз эффективнее, чем известный антиоксидант Тролокс. Причем эффективность наносфер оксида церия не уменьшилась в течение 20 циклов. По словам г-жи Колвин, следующий логический шаг исследования – прикрепление к наносферам специальных антител, чтобы они могли защищать от АФК конкретные типы клеток. Также ученым предстоит испытать наносферы в реалистичных биологических условиях.

Подготовлено по материалам (источник): phys.org
Дата: 16 октября 2013
Другие новости, которые читают вместе с этой: Наноразмерная «губка» из электронов Реактор для выработки топлива на солнечной энергии Способ превращения тепловых отходов в электроэнергию Оксид азота может сделать переливание крови безопасным Нанохимия в действии У Венеры обнаружили инфракрасное свечение