生物体中发现的氧化物是新陈代谢的副产品，对伤口愈合和免疫至关重要。然而，当它们的浓度变得过高时，可能会发生炎症和组织损伤。伊利诺伊大学的工程师已经开发并测试了一种新的药物输送系统，该系统可以感知高氧化剂水平，并通过应用适量的抗氧化剂来恢复这种微妙的平衡。
研究结果发表在《小》杂志上。
研究人员说，许多药物包括特殊的聚合物和颗粒，一旦给药，它们可以控制药物释放的时间或浓度。但是，这些添加剂会阻碍某些药物(如抗氧化剂)在制造阶段的结晶，导致其在体内不受控制地溶解。
“我们在这里看到了一个机会，可以开发一种不同类型的药物输送系统，它可以感知系统中的氧化剂水平，并根据需要通过应用抗氧化剂来做出反应，”化学和生物分子工程教授和合著者孔亨俊说。
孔和他的团队发现了一种组装儿茶素晶体的方法，儿茶素是绿茶中发现的亮绿色抗氧化剂，使用一种可以感知氧化剂浓度过高的聚合物。研究人员测试了常见淡水浮游甲壳动物大型溞(Daphnia magna)中含有儿茶素晶体的聚合物的反应性。
“心率表明潜在有毒化学物质对大型溞生理的影响程度，”孔说。“水蚤通常被用来监测环境对生态系统的影响，因为它们的心脏与脊椎动物的心脏相似，它们也被用来评估心脏保护药物的功效。”
研究人员将水蚤暴露在被亚致死浓度的天然氧化剂过氧化氢污染的水中，并监测其心率。他们发现，根据使用过氧化氢的浓度，水蚤的平均心率从每分钟348次下降到290次和277次。
当研究小组在实验中加入新的儿茶素晶体聚合物和聚合物时，水蚤最终恢复了接近正常的心率。除了这种新聚合物的潜在医学用途，孔的研究团队还在研究它的应用，以减少天然水道中高氧化性物质的影响。
他说：“过氧化氢通常用于清洁被过量藻类污染的水，这引发了人们对氧化剂如何影响水生生物的担忧。“我们认为这种新的抗氧化剂输送系统可以用来解决天然水过氧化物的问题。”
研究人员计划促进药物和环境应用聚合物的发展。“这项研究证明了这个概念，但我们仍有更多的工作要做，”孔说。“人们担心我们使用的特定聚合物——聚乙烯亚胺二硒醚的安全性，但我们接近找到一种可行的替代品。”
标签：
免责声明：本文由用户上传，如有侵权请联系删除！