le nanoparticelle Biossido di zirconio-verniciate di ceria possono fungere da efficaci antiossidanti nel trattamento di sepsi

Durante la sepsi, le celle sono inondate con le specie reattive dell'ossigeno generate in una risposta aberrante del sistema immunitario ad un'infezione locale. Se questo percorso infiammatorio interno potesse essere interferito, i nuovi schemi del trattamento potrebbero essere sviluppati. Ora, gli scienziati coreani riferiscono nel giornale Angewandte Chemie che le nanoparticelle biossido di zirconio-verniciate di ceria fungono da efficaci organismi saprofagi di questi radicali dell'ossigeno, promuoventi una tariffa notevolmente migliorata della sopravvivenza negli organismi del modello di sepsi.

La sepsi procede come circolo vizioso delle reazioni infiammatorie del sistema immunitario ad un'infezione locale. Le conseguenze interne possono essere pressione sanguigna di caduta ed il crollo della funzione dell'organo. Mentre la resistenza contro gli antibiotici sta sviluppandosi, gli scienziati si girano verso la via infiammatoria come obiettivo alternativo per le nuove strategie del trattamento. Taeghwan Heyon dalla Seoul National University, Seung-Hoon Lee all'ospedale di Seoul National University, la Corea del Sud ed i collaboratori esplorano le nanoparticelle di ceria affinchè la loro capacità puliscano le specie reattive dell'ossigeno, che svolgono un ruolo chiave nel trattamento infiammatorio. Rapidamente convertendo fra due stati di ossidazione, lo ione del cerio può estiguere le specie radicali dell'ossigeno tipico come l'anione del superossido, l'anione di radicale ossidrile, o persino il perossido di idrogeno. Ma nella cella vivente, questo può accadere soltanto se due circostanze sono riempite.

La prima circostanza è la dimensione e la natura delle particelle. Le piccole, particelle due nanometro di taglia sono state ricoperte da uno shell idrofilo di poli (glicole etilenico) - fosfolipidi connessi per rendere loro la sostanza solubile in moda da poterle entrare nella cella e rimanere essi là. In secondo luogo, lo ione del cerio responsabile dell'estinzione (Ce (3+)) dovrebbe essere accessibile sulla superficie delle nanoparticelle e deve essere rigenerata dopo le reazioni. Qui, gli scienziati hanno scoperto che una certa quantità di ioni dello zirconio nella struttura hanno aiutato, perché “gli ioni dello Zr (4+) gestiscono il Ce (3+) - rapporto del -Ce (4+) come pure la tariffa della conversione fra i due stati di ossidazione,„ hanno discusso.

Le nanoparticelle pronte poi sono state provate a loro capacità di disintossicare le specie reattive dell'ossigeno, non solo nella provetta, ma anche nei modelli dell'animale vivo. I risultati erano chiari, gli autori hanno specificato: “Un d'una sola dose delle nanoparticelle di ceria-biossido di zirconio ha attenuato con successo il circolo vizioso delle risposte infiammatorie in due modelli di sepsi.„ Le nanoparticelle si sono accumulate negli organi in cui le risposte immunitarie severe hanno accaduto e riuscivano nell'estirpazione delle specie reattive dell'ossigeno, come provato con microscopia di fluorescenza e parecchie altre tecniche. E d'importanza, i mouse ed i ratti trattati hanno avuti un tasso di sopravvivenza ben più alto.

Questo lavoro dimostra che altri approcci nel trattamento di sepsi che i batteri di uccisione con gli antibiotici sono possibili. L'ottimizzazione delle vie infiammatorie del segnale in macrofagi è un'opzione molto di promessa e gli autori hanno indicato che l'efficace lavaggio delle specie dell'ossigeno e dell'infiammazione reattive di arresto è possibile con un sistema chimico adeguatamente progettato come questo sistema redox dello ione del cerio fornito dalle nanoparticelle.