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>出版社>煤可以治疗外伤:水稻,德克萨斯A& M研究人员发现,煤衍生的点是有效的抗氧化剂。

在电子显微镜下看到的煤衍生石墨烯量子点。莱斯大学的科学家们已经把这些圆点改成抗氧化剂。(学分:旅游团/莱斯大学)
在电子显微镜下看到的煤衍生石墨烯量子点。莱斯大学的科学家们已经把这些圆点改成抗氧化剂。(学分:旅游团/莱斯大学)

文摘:
从普通煤中提取的石墨烯量子点可能是对脑外伤患者有效抗氧化的基础。中风或心脏病发作。

煤可以治疗外伤:水稻,德克萨斯A& M研究人员发现,煤衍生的点是有效的抗氧化剂。

休斯敦德克萨斯州于4月25日发布,2019年

赖斯大学科学家的一项研究表明,它们能够在受伤后消除氧化应激,德克萨斯A&M健康科学中心和休斯顿德克萨斯大学健康科学中心的麦戈文医学院(Uthealth)。

量子点是一种半导体材料,小到足以显示量子力学性质,只出现在纳米尺度上。

大米化学家詹姆斯·图尔,A&M神经学家Thomas Kent和Uthealth生物化学家Ah Lim Tsai及其团队发现了生物相容性点,当用普通聚合物改性时,是人体自身超氧化物歧化酶的有效模拟物,许多抑制氧化应激的天然酶之一。

但是,由于天然抗氧化剂会被迅速产生的活性氧(ROS)所压倒,而活性氧是为了治愈损伤,这个研究小组多年来一直致力于研究快速注射活性纳米材料是否能限制这些自由基对健康细胞的间接损伤。

三人组的早期研究表明,聚乙二醇(PEG)改性的亲水性团簇提高了它们的溶解性和生物稳定性,可有效地抑制氧化应激。作为一个纳米颗粒,它能够中和数千个活性氧分子。

图尔说:“用煤衍生的量子点取代我们早期的纳米颗粒,使得生产这些潜在的治疗材料变得更简单、更便宜。”“它为更容易获得的治疗打开了大门。”

对细胞系的测试表明,来自普通煤的PEG和石墨烯量子点的混合对于阻止超氧化物和氢过氧化物的破坏和早期材料一样有效。但是这些点本身比带状的簇更不相似。

研究结果发表在美国化学学会期刊《美国化学学会应用材料与界面》上。

Tour实验室于2013年首次从煤中提取量子点,并报告了它们在医学成像方面的潜力。传感,电子和光伏应用。随后的一项研究表明,它们是如何被设计成具有特定半导体特性的。

在新的研究中,研究人员评估了这些点的电化学特性,化学和生物活性。水稻实验室从廉价的烟煤和无烟煤中化学提取量子点,用聚合物对其进行改性,并测试其对啮齿动物活细胞的能力。

结果表明,不同浓度的量子点剂量对保护细胞不被氧化具有很好的效果。即使在研究人员向细胞培养皿中添加破坏性过氧化氢后,剂量延迟了15分钟。

盘状的,3-5纳米沥青量子点比10-20纳米无烟煤量子点小。研究人员发现,这两种粒子的保护水平都是剂量依赖性的。但较大的无烟煤来源的点在低浓度下保护更多的细胞。

“尽管它们都在细胞中工作,体内,较小的更有效,”图尔说。“较大的大脑也可能无法进入大脑。”

赖斯研究生Lizanne Nilewski和Kimberly Mendoza,也是贝勒医学院的实习生,博士后研究员阿尔玛兹·贾利洛夫是本文的主要作者。合著者是研究科学家Vladimir Berka和血液学讲师Gang Wu;莱斯研究生威廉·西克玛,安德鲁·梅茨格,叶如泉,张睿,杜玄洛,图王和艾米丽·麦克休;Paul Derry德克萨斯州农工大学助理教授,还有赖斯校友埃罗尔·罗塞缪尔,贝勒生物物理化学组组长。

旅游是T.T.和W.F.曹教授是化学系的教授,同时也是水稻的计算机科学、材料科学和纳米工程教授。肯特是罗伯特A。韦尔奇是德克萨斯州农工大学休斯顿校区生物科学与技术研究所的主任教授,也是休斯顿卫理公会医院的副教授。蔡教授是英国皇家医院的血液学教授。

纳米健康联盟,国家卫生研究院,邓恩基金会,国防科学工程研究生奖学金和韦尔奇基金会支持这项研究。

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