hot-coal

منبع شگفت انگیز آنتی اکسیدان!

پژوهشگران ممکن است راهی را یافته باشند که از غوطه ور ساختن آنتی اسیدان در سیستم طبیعی بدن و در بعضی شرایط خاص، جلوگیری به عمل آورد.

مشکلات مربوط به اعصاب و روان مانند آسیب های مغزی، سکته ها و حمله های قلبی سالانه روی میلیون ها انسان تاثیر گذار است و می تواند کشنده باشد. سازمان بهداشت جهانی (WHO) از سکته به عنوان دومین عامل مهم مرگ و میر در جهان یاد می کند. عامل تمام این شرایط استرس اکسیداتیو می باشد. [استرس اکسیداتیو] عدم تعادل بین سطح رادیکال های آزاد و آنتی اکسیدان ها می باشد. در موارد مشکلات مربوط به اعصاب و روان، در آسیب های مغزی، تعداد رادیکال های آزاد افزایش یافته که در نتیجه آسیب بافتی و اختلال عملکری اندام ها را به همراه دارد. این عدم تعادل همچنین می تواند به باقی ماندن اثرات حمله‌ی قلبی و سکته منجر گردد.

درمان آنتی اکسیدانی یکی از روش های مقابله با استرس اکسیداتیو است. پژوهشگران هنوز در حال مطالعه بر روی آثار [سودمند] این نوع درمان هستند اما بسیاری آن را به عنوان درمانی نوید بخش در نظر می گیرند. با این حال، آنتی اکسیدان های طبیعی مانند آنزیم سوپراکسیداز دیسموتاز معمولا توسط رادیکال های آزاد به نام گونه های اکسیزن واکنشی (ROS) گسترش می یابند.

یافتن یک آنتی اکسیدان مصنوعی می تواند به آنتی اکسیدان های طبیعی بدن یاری رساند تا ROS را از بین ببرد. مطالعه ای جدید، یک منبع شگفت انگیز [برای آنتی اکسیدان مصنوعی] را پیشنهاد می دهد.


بیشتر بخوانید:ابزار جدیدی که سرطان را در یک قطره خون تشخیص می‌دهد


پتانسیل ذغال سنگ

با توجه به  دانشمندان دانشگاه Rice در تگزاس، مرکز علوم سلامت A&M و McGovern Medical School at The University of Texas Health Science Center پاسخ سوال مطرح شده در بالا، زغال سنگ است.

آنتی اکسیدان ها از نقاط کوآنتومی گرافن (GQDs) حاصل می شود که دانشمندان برای اولین بار در سال ۲۰۱۳ آن را ذغال سنگ معمولی استخراج کردند.

[نقاط کوانتومی گرافنی:نقاط کوانتومی گرافنی (GQDs) به صورت تک لایه یا ده ها لایه گرافنی هستند که اندازه ای کمتر از ۳۰ نانومتر دارند. به خاطر خواص استثنایی آن همچون سمیت پایین، درخشندگی نوری پایدار، پایداری شیمیایی  به عنوان یک ماده عالی برای فعالیت های بیولوژیکی، الکترونیک، انرژی و محیط زیست در نظر گرفته می شوند]

این نقاط کوآنتومی، ذرات نیمه هادی کوچک هستند که دانشمندان می توانند به روش های مختلف آن ها را دستکاری می کنند. جدیدترین پیشرفت ها حاکی از آن است که این نقاط امکان دارد به حفظ استرس اکسیداتیو کمک کند.

در گذشته شیمی دان ها یافته بودند که افزودن پلی اتیلن گلیکول (PEG) به خوشه های هیدروفیل توانسته موجب کاهش استرس اکسیداتیو گردد. یک نانو ذزه هزاران مولکول ROS را از بین برد. اما ذغال سنگ می تواند راه حلی بسیار ارزان و ساده تر ارائه دهد. دانشمندان یافتند که افزودن PEG به نقاط کوانتومی مشتق شده از ذغال سنگ به همان میزان موثر بود. تیم پژوهشگر اخیرا یافته های خود را در ژورنال ACS Applied Material & Interfaces به چاپ رسانده اند.


بیشتر بخوانید:چگونه نانو ذرات می توانند،شیوع سرطان را تحریک کنند؟!


مزایای آینده

دانشمندان ذغال سنگ را روی سلول های زنده ای از موش ها گرفته بودند، امتحان کردند. آن ها نشان دادند که برخی از غلظت های گوناگون به نظر می رسد که فعالیت ROS را کاهش دهد. آن ها حتی پس از افزودن نقاط کوانتومی، ۱۵ دقیقه بعد از اضافه کردن هیدروژن پراکسید به نمونه ها، آثار مثبتی را مشاهده نمودند. پراکسید هیدروژن ماده ای شیمیایی است که باعث به وجود آمدن استرس اکسیداتیو می گردد.

محققان نقاط کوانتومی را از هر دو ذغال سنگ بیتومینه و آنتراسیت استخراج کرده اند. نوع اول کوچکتر است و تیم تحقیقاتی آن را به عنوان یک آنتی اکسیدان کمتر موثر می دانند از سوی دیگر نقاط آنتراسیت حتی در غلظت های پایین تر نیز می تواند سلول های بیشتری را حفظ کند.

[زغال سنگ بیتومینه:زغالی سیاه و براق است که گاهی تحت عنوان آشنای زغال خانگی از آن نام برده می‌شود و برحسب تقسیم بندی انواع زغال، نوع مرغوب است.]

[زغال سنگ آنتراسیت:زغال سخت، سیاه و براقی که مرغوبترین کیفیت را دارد یعنی شامل کمترین مقدار آب و مواد فرار و بیشترین محتوی کربن است.]

James Tour شیمی دان دانشگاه Rice می گوید: “اما در یک موجود زنده آن هایی که کوچکترند، موثرتر واقع می شوند. [ذرات] بزرگتر احتمال دارد که برای رسیدن به مغز نیز مشکل داشته باشند.”

اگرچه دانشمندان باید پژوهش های بیشتری روی آنتی اکسیدان درمانی انجام دهند. Tour معتقد است که کار جدید او به شکل عظیمی در آینده مفید واقع خواهد گشت.

او می گوید: “جایگزین کردن ذرات نانویی با ذرات کوانتومی حاصل از ذغال سنگ بسیار ساده تر و ارزان تر از تولید موادی است که اکنون مصرف درمانی دارند. این ذرات، فرصت های بیشتری را برای انجام درمان های در دسترس به اختیار می گذارد.”

وی ادامه می دهد:

کار کردن روی این پروژه، تجریه ای جدید است. این امر بسیار جذابی بوده که این نانو ذرات را در محیط آزمایشگاه ساخته، آزمایش می کنند و چگونگی عملکرد آن را کشف می نمایند.


بیشتر بخوانید:کشف قابل توجهی از نانوساختار استخوان انسان