Rice
University, Vicky Colvin yang memimpin sebuah tim kecil di bidang cerium oksida
memberi mereka lapisan tipis asam lemak oleat untuk membuat mereka menjadi
biokompatibel. Para peneliti mengatakan bahwa temuan mereka berpotensi untuk
membantu mengobati cedera otak traumatis, serangan jantung dan pasien Alzheimer
serta juga dapat menjaga efek samping dari radiasi yang diderita oleh penderita
kanker.
Mereka juga
melaporkan bahwa nanopartikel mereka juga memiliki potensi untuk melindungi
astronot dari paparan jangka panjang terhadap radiasi di ruang angkasa dan
bahkan mungkin memperlambat efek penuaan. Penelitian tersebut dipublikasikan
melalui jurnal American Chemical Society ACS Nano.
Nanocrystals
Cerium Oksida memiliki kemampuan untuk menyerap dan melepaskan ion oksigen
reaksi kimia yang dikenal sebagai oksidasi reduksi atau disingkat redoks. Ini
adalah proses yang sama yang memungkinkan catalytic converter di mobil untuk
menyerap dan menghilangkan polutan. Partikel yang dibuat oleh Rice Universty
cukup kecil untuk disuntikkan ke dalam aliran darah ketika organ membutuhkan
perlindungan dari oksidasi, terutama setelah cedera traumatis, ketika merusak
Reactive Oxygen Species (ROS) yang meningkat secara dramatis.
Partikel
cerium bekerja dengan menyerap radikal bebas dan mereka terus bekerja dari
waktu ke waktu sebagai partikel sehingga kembali ke kondisi awal mereka. Colvin
mengatakan bahwa cerium oksida adalah suatu bentuk cerium yang jarang sebagai
logam bumi, masih relatif stabil karena siklus antara cerium oksida III dan IV.
Di negara bagian pertama, nanopartikel ini memiliki kesenjangan di permukaan
yang menyerap ion oksigen seperti spons. Ketika cerium oksida III dicampur
dengan radikal bebas, itu akan mengkatalisis reaksi yang efektif dengan
menangkap atom oksigen dan berubah menjadi cerium oksida IV. Dia juga
mengatakan bahwa partikel cerium oksida IV perlahan-lahan melepaskan
oksigen dan ditangkap kembali oleh cerium oksida III dan dapat memecah radikal
bebas lagi dan lagi. Ukuran kecil nanopartikel ini dianggap Colvin sebagai
pemulung oksigen yang efektif. Semakin kecil partikel, luas permukaan yang
tersedia untuk menangkap radikal bebas lebih banyak. Satu gram nanopartikel ini
dapat memiliki luas permukaan lapangan sepak bola sehingga menyediakan banyak
ruang untuk menyerap oksigen.
Tak satupun
dair partikel cerium oksida dibuat sebelum Rice menangani masalah yang cukup
stabil digunakan dalam pengaturan biologis. Mereka juga menciptakan partikel seragam
yang permukaannya benar-benar didefinisikan dengan baik dan mereka juga
menemukan metode produksi bebas air untuk memaksimalkan celah permukaan yang
tersedua untuk pembilasan oksigen.
Beliau juga
mengatakan bahwa itu relatif sederhana untuk menambahkan lapisan polimer pada
bidan 3,8 nanometer. Lapisan ini cukup tipis untuk membiarkan oksigen melewati
partikel namun cukup kuat untuk melindunginya melalui banyak siklus penyerapan
ROS.
Dalam
pengujian dengan hidrogen peroksida, agen oksidasi yang kuat, para peneliti
menemukan bahwa nanopartikel cerium oksida III sembilan kali lebih
efektif lebih baik daripada antioksidan pada umumnya yang disebut disebut
Trolox, pada paparan pertama dan diselenggarakan dengan baik melalui 20 siklus
redoks.
Langkah logis
berikutnya adalah untuk melakukan penargetan pasif dan mereka berencana untuk
melampirkan antibodi ke permukaan nanopartikel sehingga mereka akan tertarik
untuk jenis sel tertentu dan mereka akan mengevaluasi partikel yang
dimodifikasi dalam pengaturan biologis yang lebih realistis.
Colvin
merasa cukup gembira dengan potensinya untuk membantu pasien kanker yang
menjalani terapi radiasi. Radioprotectants yang ada harus diberikan dalam dosis
yang sangat tinggi dan otomatis memiliki efek samping, sehingga memang tidak
ada pilihan besar bagi pasien kanker. Beliau juga mengatakan bahwa antioksidan
dapat memperbaharui diri dan dapat tinggal di tempat untuk melindungi organ
yang memiliki manfaat atas radioprotectans beracun yang harus dihilangkan dari
tubuh sebelum merusak jaringan yang baik.
Sumber :
sciencedaily.com
Tidak ada komentar:
Posting Komentar