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Le nanoparticelle ossidate del carbone possono contribuire a curare i pazienti COVID-19

Gli enzimi artificiali fatti di carbone trattato potrebbero avere la potenza accorciare i livelli offensivi di superossidi, ioni radicali dell'ossigeno che sono tossici alle alte concentrazioni.

I nanozymes sviluppati da un gruppo del centro medico del Texas sono antiossidanti altamente efficaci che ripartono le specie reattive offensive dell'ossigeno (ROS) prodotte in abbondanza in risposta ad una lesione o ad un colpo.

I ricercatori hanno suggerito i materiali, descritti nei materiali nani applicati ACS americani del giornale della società di prodotto chimico, potrebbero aiutare il trattamento dei pazienti COVID-19.

Il carbone biocompatibile e altamente solubile è un superossido dismutasi ed è stato sintetizzato e provato stato dagli scienziati alla Rice University, alla facoltà di medicina del McGovern dell'università del Texas di salubrità del centro di scienza ed al centro di scienza di salubrità del Texas A&M.

I superossidi dismutasi, o le zolle, smantellano il ROS nel perossido molecolare ordinario di idrogeno e dell'ossigeno. Nel progetto guidato co dal giro di James del chimico del riso, i materiali precedenti sono stati provati con successo a loro capacità di attivare il trattamento, compreso i punti di quantum del graphene ricavati dai cluster glicol-idrofili del carbonio del polietilene e del carbone fatti dai nanotubes del carbonio.

Ora hanno trovato che le nanoparticelle ossidate del carbone sono non solo efficaci anti oxidizers ma possono anche essere fatte da una sorgente di carbonio attivata che è fabbricazione economica e buona (GMP) pratica-certificata e già essere utilizzate in esseri umani per trattare l'avvelenamento acuto.

“Che questi nanozymes sono fatti da una sorgente di GMP apre la porta per i produttori della droga,„ ha detto il giro, che piombo il progetto con il neurologo Thomas Risonanza di A&M ed il biochimico Ah-Lim Tsai di UTHealth.

“Mentre il carbone era efficace, un'emissione è che può avere vari elementi metallici ed impurità tossici che non sono coerenti attraverso i campioni. Ed i cluster fatti dai nanotubes del carbonio sono molto costosi.„

I nanozymes disclike sono preparati dallo in polvere da, carbone del medico-grado ossidato dal trattamento con acido nitrico altamente concentrato. I nanozymes colano con i gruppi funzionali ossigeno-contenenti i superossidi di quella rottura in soluzione.

Il giro ha notato i nanozymes può passare tramite le membrane dei mitocondri delle cellule per estiguere una sorgente importante dei radicali liberi senza uccidere le celle stesse.

“Abbiamo pubblicato recentemente un documento su questo,„ ha detto. “Questo sembra essere realmente importante a perché questi funzionano così bene nel trauma cranico e nel colpo traumatici.„

I ricercatori lo hanno notato possono essere interessanti da studiare l'applicazione dei loro nanozymes per trattare le tempeste di citochina -- un'eccessiva risposta di sistema immunitario all'infezione -- sospettato di contributo al danno dell'organo e del tessuto in pazienti COVID-19.

Mentre speculative che queste particelle saranno utili in COVID-19, se l'amministrazione è cronometrata correttamente, potrebbero diminuire i radicali offensivi che accompagnano la tempesta di citochina e potrebbero essere ulteriore chimicamente modificate per diminuire altre funzionalità lesione-causanti di questa malattia.„

Thomas Risonanza, neurologo, centro di scienza di salubrità del Texas A&M

Source:
Journal reference:

Wu, G., et al. (2020) Oxidized Activated Charcoal Nanoparticles as Catalytic Superoxide Dismutase Mimetics: Evidence for Direct Participation of an Intrinsic Radical. ACS Applied Nano Materials. doi.org/10.1021/acsanm.0c01285.