Adv Materials：纳米颗粒能够治疗致命辐射
来源：本站原创 2020-07-08 02:01
尽管放射技术在诊断和治疗中得到了广泛的应用，但仍然没有材料可以保护人们免受射线的伤害。
2020年7月6日讯/生物谷BIOON/---尽管放射技术在诊断和治疗中得到了广泛的应用，但仍然没有材料可以保护人们免受射线的伤害。
近日，韩国基础科学研究所的纳米粒子研究中心的研究人员与首尔国立大学，牙科学院和牙科研究所的同事合作，报告了一种高效且安全的纳米晶体，可有效对抗危险剂量辐射。
通过在氧化铈（CeO2）纳米晶体上生长氧化锰（Mn3O4）纳米晶体，该研究小组提高了CeO2 / Mn3O4纳米晶体的催化活性，从而避免了致命辐射的副作用。
IBS纳米粒子研究中心主任（首尔国立大学）HYEON Taeghwan说：“活性氧过高（ROS）被发现于许多主要疾病中，包括败血症，癌症，心血管疾病和帕金森病。当我们的身体暴露于高水平的辐射下时，由于水分子的分解，在毫秒之内就会产生大量的ROS。这些ROS严重破坏细胞，最终导致其死亡。”
研究团队将CeO2和Mn3O4纳米颗粒用于其出色的ROS清除能力。目前面临的挑战是如何以安全，经济的方式使用这些抗氧化剂纳米材料：尽管有效，但CeO2和Mn3O4纳米颗粒只能在高剂量的情况下才能够起到去除ROS的效果，不仅难以适用而且十分浪费。
在最近的研究中，研究人员借鉴了催化领域通常采用的方法：堆叠具有不同晶格参数的纳米颗粒会导致表面应变，并增加纳米晶体表面的氧空位。
这项研究的第一作者韩尚恩说：“ Mn3O4上产生的菌株的协同效应和CeO2表面上氧空位的增加改善了ROS的表面结合亲和力，从而增强了纳米晶体的催化活性。”该研究的共同第一作者CHO Min Gee说：“主要在催化剂领域研究的纳米晶体的应变工程，现已扩展到医学领域，以保护细胞免受ROS相关疾病的侵害。”
研究小组检查了这种新型抗氧化剂纳米晶体的安全性和有效性。使用人类肠道类器官的急性辐射模型分析分子动力学。“与未经预处理的组相比，用CeO2 / Mn3O4纳米晶体进行预处理的有机物表达的基因与肠道干细胞的增殖和维持有关，而与细胞死亡的基因相比则更少”，Sang-woo Lee解释说。研究。
在一项小鼠研究中，仅很小的剂量（氨磷汀注射剂量的1/360），CeO2 / Mn3O4纳米晶体将动物的存活率显着提高到67％，并降低了对内部器官，循环系统和骨髓细胞的氧化应激没有明显的毒性迹象。
“为了确保放射防护剂在临床上的安全和广泛应用，关键是在低剂量下保持高催化效力。”首尔大学牙科系教授PARK Kyungpyo说：“这种CeO2 / Mn3O4纳米晶体证明了其强大的抗氧化作用，即使小剂量也能有效地保护我们的整个身体。”（生物谷 Bioon.com）
资讯出处：Highly effective and safe nanocrystal can fight against dangerous doses of radiation
原始出处：Han, S. I., et al. (2020) Epitaxially Strained CeO2/Mn3O4 Nanocrystals as an Enhanced Antioxidant for Radioprotection. Advanced Materials. doi.org/10.1002/adma.202001566.
近日，韩国基础科学研究所的纳米粒子研究中心的研究人员与首尔国立大学，牙科学院和牙科研究所的同事合作，报告了一种高效且安全的纳米晶体，可有效对抗危险剂量辐射。
（图片来源：Www.pixabay.com）
通过在氧化铈（CeO2）纳米晶体上生长氧化锰（Mn3O4）纳米晶体，该研究小组提高了CeO2 / Mn3O4纳米晶体的催化活性，从而避免了致命辐射的副作用。
IBS纳米粒子研究中心主任（首尔国立大学）HYEON Taeghwan说：“活性氧过高（ROS）被发现于许多主要疾病中，包括败血症，癌症，心血管疾病和帕金森病。当我们的身体暴露于高水平的辐射下时，由于水分子的分解，在毫秒之内就会产生大量的ROS。这些ROS严重破坏细胞，最终导致其死亡。”
研究团队将CeO2和Mn3O4纳米颗粒用于其出色的ROS清除能力。目前面临的挑战是如何以安全，经济的方式使用这些抗氧化剂纳米材料：尽管有效，但CeO2和Mn3O4纳米颗粒只能在高剂量的情况下才能够起到去除ROS的效果，不仅难以适用而且十分浪费。
在最近的研究中，研究人员借鉴了催化领域通常采用的方法：堆叠具有不同晶格参数的纳米颗粒会导致表面应变，并增加纳米晶体表面的氧空位。
这项研究的第一作者韩尚恩说：“ Mn3O4上产生的菌株的协同效应和CeO2表面上氧空位的增加改善了ROS的表面结合亲和力，从而增强了纳米晶体的催化活性。”该研究的共同第一作者CHO Min Gee说：“主要在催化剂领域研究的纳米晶体的应变工程，现已扩展到医学领域，以保护细胞免受ROS相关疾病的侵害。”
研究小组检查了这种新型抗氧化剂纳米晶体的安全性和有效性。使用人类肠道类器官的急性辐射模型分析分子动力学。“与未经预处理的组相比，用CeO2 / Mn3O4纳米晶体进行预处理的有机物表达的基因与肠道干细胞的增殖和维持有关，而与细胞死亡的基因相比则更少”，Sang-woo Lee解释说。研究。
在一项小鼠研究中，仅很小的剂量（氨磷汀注射剂量的1/360），CeO2 / Mn3O4纳米晶体将动物的存活率显着提高到67％，并降低了对内部器官，循环系统和骨髓细胞的氧化应激没有明显的毒性迹象。
“为了确保放射防护剂在临床上的安全和广泛应用，关键是在低剂量下保持高催化效力。”首尔大学牙科系教授PARK Kyungpyo说：“这种CeO2 / Mn3O4纳米晶体证明了其强大的抗氧化作用，即使小剂量也能有效地保护我们的整个身体。”（生物谷 Bioon.com）
资讯出处：Highly effective and safe nanocrystal can fight against dangerous doses of radiation
原始出处：Han, S. I., et al. (2020) Epitaxially Strained CeO2/Mn3O4 Nanocrystals as an Enhanced Antioxidant for Radioprotection. Advanced Materials. doi.org/10.1002/adma.202001566.
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