Nghiên cứu - Sản xuất

Than đá có tiềm năng chống oxy hóa mạnh

Biết Tuốt

Health+ | Các chấm lượng tử có nguồn gốc từ than đá có thể tạo ra hiệu ứng chống oxy hóa mạnh mẽ, giúp ngăn ngừa stress oxy hóa - nguyên nhân gây ra nhiều căn bệnh mạn tính nguy hiểm.
Than đá có tiềm năng chống oxy hóa mạnh
Nhà hóa học James Tour hiện đang công tác tại Đại học Rice (Mỹ)

Các tình trạng như chấn thương não, đột quỵ và đau tim hiện đang ảnh hưởng đến hàng triệu người mỗi năm và có khả năng gây tử vong rất cao. Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), đột quỵ là nguyên nhân gây tử vong lớn thứ 2 trên thế giới. Tất cả những tình trạng này đều liên quan đến stress oxy hóa - sự mất cân bằng giữa mức độ các gốc tự do và chất chống oxy hóa trong cơ thể.

Trong trường hợp chấn thương sọ não, số lượng gốc tự do tăng lên, dẫn đến tổn thương mô và có khả năng gây rối loạn chức năng não bộ. Sự mất cân bằng này cũng có thể dẫn đến những ảnh hưởng lâu dài do đau tim và đột quỵ.

Liệu pháp chống oxy hóa là một cách để chống lại stress oxy hóa. Các nhà khoa học vẫn đang nghiên cứu hiệu quả của nó và coi đó là một phương pháp điều trị đầy hứa hẹn. Tuy nhiên, các chất chống oxy hóa tự nhiên, chẳng hạn như enzyme superoxide effutase, có xu hướng bị các gốc tự do oxy hóa (ROS) lấn lướt. Vậy nên, tìm ra một chất chống oxy hóa nhân tạo có thể giúp các chất chống oxy hóa tự nhiên trong cơ thể vượt qua ROS sẽ giúp ích rất nhiều trong công cuộc chăm sóc sức khỏe toàn diện.

Theo các nhà khoa học tại Đại học Rice và Đại học (Mỹ), than đá có thể là câu trả lời mà lâu nay khoa học vẫn đang tìm kiếm.

Chất chống oxy hóa này bắt nguồn từ các chấm lượng tử graphene (GQD) được chiết xuất từ than đá lần đầu tiên vào năm 2013. Những chấm lượng tử là các hạt bán dẫn đủ nhỏ để làm xuất hiện các đặc tính cơ học lượng tử. Nghiên cứu mới nhất cho thấy những chấm này có thể giúp giảm stress oxy hóa.

Than đá có tiềm năng chống oxy hóa mạnh - Ảnh 1Cấu trúc hóa học của một chấm lượng tử graphene có nguồn gốc từ than đá

Trước đây, các nhà hóa học đã phát hiện ra rằng thêm polyethylene glycol (PEG) vào các nhóm ưa nước có thể làm giảm stress oxy hóa. Một hạt nano có thể phá hủy hàng ngàn phân tử ROS.

Nhưng than đá có thể cung cấp một giải pháp giá rẻ và thuận tiện hơn nhiều. Các nhà khoa học nhận thấy rằng việc thêm PEG vào các chấm lượng tử có nguồn gốc từ than đá cũng có hiệu quả tương đương.

Các nhà khoa học đã thử nghiệm các chấm than đá trên các tế bào sống lấy từ loài gặm nhấm. Họ đã chỉ ra rằng một số nồng độ khác nhau dường như làm giảm hoạt động của ROS.

Hiệu ứng tích cực xảy ra ngay cả khi các chấm lượng tử được cho thêm hydrogen peroxide sau 15 phút. Hydrogen peroxide là một hóa chất gây ra stress oxy hóa.

Các nhà nghiên cứu đã trích xuất các chấm lượng tử từ cả than mỡ (than bitum) và than antraxit. Các chấm từ than mỡ nhỏ hơn và chống oxy hóa kém hiệu quả hơn. Mặt khác, các chấm từ than antraxit có thể bảo vệ nhiều tế bào hơn ngay cả khi dùng nồng độ thấp hơn.

Thế nhưng, theo James Tour - nhà hóa học tới từ Đại học Rice, đối với sinh vật sống, “những thứ nhỏ hơn thường hoạt động hiệu quả hơn những thứ lớn”.

Mặc dù cần phải nghiên cứu thêm về liệu pháp chống oxy hóa, nhưng James Tour tin rằng công nghiên cứu này rất tiềm năng.

“Việc thay thế các hạt nano bằng các chấm lượng tử có nguồn gốc từ than đá giúp giảm giá thành và giúp trị liệu trở nên đơn giản, dễ tiếp cận hơn”, James Tour nhận định.

Biết Tuốt H+ (Theo Phys)