Ученые из Медицинского центра Техасского университета (США)[1] синтезировали, протестировали и разработали метод производства биосовместимого, высокорастворимого древесного угля, который является супероксиддисмутазой, то есть антиоксидантным ферментом, способным разрушать вредные активные формы кислорода (АФК), которые в больших количествах вырабатываются в ответ на травму, например, инсульт. Этот высокоэффективный антиоксидант, превращающий АФК в обычный молекулярный кислород и перекись водорода, представляет собой нанозимов – наночастицы, имитирующие природные ферменты.
Такие наночастицы могут быть изготовлены из обычного активированного угля, который широко используется для лечения острых отравлений. Для их получения порошкообразный древесный уголь медицинского качества окисляют, обрабатывая высококонцентрированной азотной кислотой. В полученных нанозимах имеются кислородсодержащие функциональные группы, которые эффективно разрушают супероксиды в растворе.
Благодаря своему малому размеру (5-30 нм) окисленные наночастицы древесного угля способны проходить через мембраны митохондрий клеток, чтобы погасить основной источник свободных радикалов, не убивая сами клетки. Именно это позволяет им хорошо работать при черепно-мозговой травме и инсульте.
Использованы фото Shutterstock/FOTODOM UKRAINE
- Gang Wu, Emily A. McHugh, Vladimir Berka, Weiyin Chen, Zhe Wang, Jacob L. Beckham, Paul J. Derry, Trenton Roy, Thomas A. Kent, James M. Tour, Ah-Lim Tsai. Oxidized Activated Charcoal Nanoparticles as Catalytic Superoxide Dismutase Mimetics: Evidence for Direct Participation of an Intrinsic Radical. ACS Applied Nano Materials, 2020; DOI: 10.1021/acsanm.0c01285
