νανοσωματιδια χαλκου και καπνός τσιγαρου

Νανοσωματίδια για προστασία από τον καπνό των τσιγάρων

νανοσωματιδια χαλκου και καπνός τσιγαρουΧημικοί από το Πανεπιστήμιο του Mainz (Johannes Gutenberg University Mainz, JGU) ανέπτυξαν μία τεχνική που μειώνει τις τοξικές επιδράσεις των τσιγάρων. Τα αποτελέσματα της ερευνητικής τους δουλειάς δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Nanoscale, «Glycine-Functionalized Copper(II) Hydroxide Nanoparticles with High Intrinsic Superoxide Dismutase Activity».

Σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας, 6 εκατομμύρια άνθρωποι τον χρόνο πεθαίνουν εξαιτίας του καπνίσματος. Αξίζει να σημειωθεί ότι ο αριθμός των θανάτων που σχετίζονται με τον καπνό τείνει να είναι ισοδύναμος με το ποσοστό θνησιμότητας που θα συνέβαινε αν υπήρχε συντριβή επιβατικού αεροσκάφους κάθε ώρα.

Σχετικά με τα συστατικά του καπνού έχουμε αναφερθεί σε άρθρο μας και στο παρελθόν (βλέπε Παθητικό κάπνισμα και υγεία). Ο καπνός των καυσαερίων και του τσιγάρου αποτελούν σοβαρή απειλή για την υγεία. Μεταξύ του μεγάλου πλήθους χημικών ουσιών που υπάρχουν στον καπνό είναι και οι ρίζες οξυγόνου.

Η ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον καθ. Wolfgang Tremel, βρήκε τον τρόπο για να μειώσει σημαντικά τα επίπεδα ελευθέρων ριζών οξυγόνου μειώνοντας σημαντικά την τοξικότητα του καπνού στα τσιγάρα.

Οι ερευνητές αντέγραψαν την φύση παίρνοντας την ιδέα από τα φυσικά ένζυμα. Στην φύση η συγκέντρωση των ριζών ρυθμίζεται μέσω αντιοξειδωτικών ενζύμων όπως η υπεροξειδική δισμουτάση (superoxide sismutase, SOD). Κάνοντας χρήση μετάλλων όπως χαλκός – ψευδάργυρος, νικέλιο, σίδηρος και μαγγάνιο, τα οποία λειτουργούν ως ενεργά κέντρα, πραγματοποιείται μια αντίδραση με τις ελεύθερες ρίζες οξυγόνου αδρανοποιώντας τες και οδηγώντας σε προστασία του σώματος.

Η παραγωγή και η απομόνωση τέτοιων ενζύμων απαιτεί υψηλό κόστος ενώ ταυτόχρονα δεν είναι σταθερά σε υψηλές θερμοκρασίες. Ο χημικός Karsten Korschelt και η χημικός τροφίμων Dr. Carmen Metzger διερεύνησαν νανοσωματίδια υδροξειδίου του χαλκού που λειτουργούν με αμινοξέα ως δυνητικά συνθετικά ανάλογα του ενζύμου SOD. Διαπίστωσαν ότι τα νανοσωματίδια εμφάνισαν υψηλότερο ρυθμό καταλυτικής δραστικότητας σε σχέση με την αποσύνθεση ριζών οξυγόνου από το ίδιο το ένζυμο. Σε αντίθεση με τα φυσικά ένζυμα, τα λειτουργικά νανοσωματίδια του υδροξειδίου του χαλκού είναι πολύ σταθερά και φθηνά για την παραγωγή τους.

Ακολούθησε συνεργασία με την ομάδα του Ιατρικού Κέντρου του Πανεπιστημίου του Μάιντς με επικεφαλή τον καθηγητή Jürgen Brieger για να διαπιστωθεί εάν είναι δυνατή η ενσωμάτωση λειτουργικών νανοσωματιδίων υδροξειδίου του χαλκού σε φίλτρα τσιγάρων με στόχο την μείωση των ελεύθερων ριζών στον καπνό.

Οι δοκιμές κυτταροτοξικότητας έδειξαν ότι τα εκχυλίσματα καπνού τσιγάρου στις δοκιμασμένες συγκεντρώσεις δεν έχουν πλέον τοξική επίδραση στα ανθρώπινα κύτταρα μετά τη διέλευση από φίλτρα τσιγάρων που περιέχουν νανοσωματίδια σε αντίθεση με την χρήση μη επεξεργασμένων φίλτρων στα οποία υπήρξε αυξημένη τοξικότητα.

Οι ερευνητές του Mainz κατάφεραν να αποδείξουν ότι είναι δυνατό να μιμηθούν φυσικούς αμυντικούς μηχανισμούς με τη βοήθεια νανοσωματιδίων και ότι οι τοξικές επιδράσεις διαφόρων τύπων καπνού μπορούν να μειωθούν σημαντικά.

για περισσότερες πληροφορίες εδώ…


Κοινοποίησε αυτό το άρθρο

Πρόσφατα άρθρα κατηγορίας

Βιβλία για τη νανοτεχνολογία και τη νανοχημεία

Η τελευταία δεκαετία ήταν ιδιαίτερα δραστήρια από επιστημονική άποψη στα θέματα Νανοτεχνολογίας και Νανοχημείας.  Με τον όρο Νανοτεχνολογία (nanotechnology) οι επιστήμονες περιγράφουν επιστημονικά πειράματα και έρευνα με υλικά (οργανικά...

Περισσότερα »

Νέα μέθοδος μετατρέπει το θαλασσινό νερό σε πόσιμο

Η αφαλάτωση του θαλάσσιου νερού παραμένει μια μέθοδος, η οποία ως ενεργειακά ασύμφορη δε δύναται να συνεισφέρει σε μεγάλο βαθμό στην παραγωγή πόσιμου νερού. Επιστήμονες από τη Σιγκαπούρη δημιούργησαν ένα...

Περισσότερα »

Χημικά Drones

Σε ένα ιδιαίτερα ενδιαφέρον άρθρο, το οποίο σαν θέμα κοσμεί και το εξώφυλλο του αντίστοιχου τέχους, το περιοδικό Chemical and Engineering News της American Chemical Society (ACS) παρουσιάζει τους...

Περισσότερα »

Ο Νανοχημικός Χαμαιλέοντας!

Είναι εντυπωσιακή η ικανότητα του χαμαιλέοντα να αλλάζει το χρώμα ανάλογα με το περιβάλλον του. Θα μπορούσε να βοηθήσει η επιστήμη της Χημείας για να αναπαραχθεί κάτι αντίστοιχο με...

Περισσότερα »

Σαμιαμίδι – Μυστικά που κολλάνε

ΝΑΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΜΕΡΟΣ Α: ΑΝΤΙΓΡΑΦΟΝΤΑΣ ΤΗ ΦΥΣΗ Περίπου 2500 χρόνια πριν ο Αριστοτέλης είχε αναφερθεί στα σαμιαμίδια εντυπωσιασμένος από τις ικανότητες τους: «Τρέχουν πάνω κάτω σε ένα δέντρο με οποιοδήποτε τρόπο...

Περισσότερα »

Ελαφρύ σαν μπαλόνι και σκληρό σαν μέταλλο

Τα τελευταία χρόνια το γραφένιο έχει προσελκύσει μεγάλο ενδιαφέρον λόγω των εξαιρετικών ιδιοτήτων που εμφανίζει. Το νέο υλικό είναι σε θέση να αντέξει 40.000 φορές το βάρος του χωρίς...

Περισσότερα »

Όταν η Χημεία νικάει τα ναρκωτικά

Η Χημεία, στις σύγχρονες κοινωνίες μεταξύ άλλων αποσκοπεί και στην δημιουργία και βελτίωση μεθόδων που συνδέονται με την ασφάλεια των πολιτών. Ένα μέρος των προσπαθειών εντοπίζονται στον όσο το...

Περισσότερα »