化工资讯
当前位置:元素商城  >  化工资讯网  >   生物医药资讯   >  类酚基团功能化的石墨烯量子点(h-GQDs)助力AKI抗氧化治疗
类酚基团功能化的石墨烯量子点(h-GQDs)助力AKI抗氧化治疗
2020-08-21 16:12:19来源:元素商城

石墨烯量子点(GQDs)是一颗冉冉升起并且未来前景可观的碳材料新星,通常指石墨烯量子点、氧化石墨烯量子点、部分还原的氧化石墨烯量子点等一大类结构类似性能相同的碳质荧光材料及其衍生物的总称。石墨烯量子点具有良好的分散性、优异的生物相容性、可调控的荧光光谱等特点,在/光/化学催化,柔性装置、传感、显示,生物成像和治疗诊断中等领域有着十分广泛的应用前景,近年来引起了越来越多的关注。

近日,中科院长春应化所研究人员受天然酚类抗氧化剂结构的启发,构建了一种类酚基团功能化的石墨烯量子点(h-GQDs),其具有高效清除ROS和肾脏富集能力的功效,可用于对急性肾损伤的抗氧化治疗。

石墨烯量子点.png 

急性肾损伤(AKI)是由缺血、炎性疾病或肾毒性引起的肾功能短暂丧失,是一种临床综合征,其发病机制复杂,且发病率和死亡率都较高。在急性肾损伤期间,肾脏内活性氧(ROS)的过量产生被认为是造成肾功能衰竭的主要原因。通过有效的ROS清除进行抗氧化治疗被认为是保护AKI肾功能的关键方法之一。尽管小分子抗氧化剂在减轻造影剂引起的肾脏损害(例如N-乙酰半胱氨酸(NAC))方面已显示出积极作用,但其不良的生物利用度和特异性阻碍了其他类型AKI的临床利用。

因此,任劲松研究员和曲晓刚研究员受天然酚抗氧化剂原理的启发,设想石墨烯结构上的酚类基团可以充当ROS捕集的H原子供体,并且相关的中间自由基可以通过远程π电子系统得到很好的稳定。同时,其他表面含氧基团可能对抗氧化活性有正面或负面影响。从而研发出具有优先肾脏蓄积作用的酚样基团官能化石墨烯量子点(h-GQDs)作为用于治疗AKI的高效ROS清除剂。

h-GQDs表现出超高的抗氧化活性,并可以清除多种细胞毒性ROS。与天然多酚类似,h-GQDs上的大量酚样基团被证明是发挥抗氧化作用的活性成分。进一步的详尽的机械研究表明,h-GQDs的超高抗氧化活性不仅源于酚样基团,还源自相邻酚样基团之间的协同作用,以及对h-GQDs上不利的羰基的去除。在AKI小鼠模型中,实验证明了仅用临床抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸(NAC)的十六分之一剂量的h-GQDs就能有效保护肾脏不受氧化损伤,且无毒副作用产生。

这项研究提供了通过工程表面氧化基团设计基于GQD的高效抗氧化平台的新方法,进一步拓展了石墨烯量子点在各种生理和病理条件下的广泛生物学用途。

参考文献:Huan Wang. et al. Phenol-Like Groups Functionalized Graphene Quantum Dots Structurally Mimicking Natural Antioxidants for Highly Efficient Acute Kidney Injury Treatment. Chemical Science.2020.DOI: 10.1039/D0SC03246H

您可能感兴趣的中国化工网栏目: 化学试剂化学元素化学元素周期表CAS查询
元素商城微信公众号
「一个有逼格的公众号」
相关标签:  
相关专题: 纳米材料
相关阅读:
●  单分子酶促反应分子马达研究获进展
元素百科为您介绍单分子酶促反应分子马达研究获进展。液体中的分子通常作无规则的布朗运动。对于有催化活性的酶分子而言,它们可利用酶促反应过程中底物转化时释放的能量驱动其自身的运动。以往研究表明,酶分子运动的扩散系数与底物浓度呈正相关, 该现象被称为酶促分子马达。然而,酶分子是否存在类似细菌的趋向运动,即酶分子是否主动向底物浓度高的方向扩散,是一个疑问。例如,美国加利福尼亚大学伯克利分校教授Bustam......
●  尼龙66与尼龙6有什么区别
化学词典告诉你尼龙66与尼龙6有什么区别,说到尼龙66很多人就会联想到尼龙6,虽然从字面上来看,这两者的差别不是很大,但是却有着本质的区别。现在主要从结构和熔点、弹性来阐述两者的区别。 尼龙66与尼龙6结构区别 尼龙6为聚己内酰胺,而尼龙66为聚己二酸己二胺。尼龙66比尼龙6要硬12%,而理论上说,硬度越高,纤维的脆性越大,从而越容易断裂。但在地毯使用中这点微小的差别是无法分别的......
●  科学家成功实现石墨烯在玻璃表面的生长
元素百科为您介绍:科学家成功实现石墨烯在玻璃表面的生长。北京大学一课题组利用化学气相沉积的方法,通过优化生长条件,在玻璃表面成功实现石墨烯的直接生长,有望加速石墨烯材料与玻璃产业的融合,推动石墨烯玻璃大规模应用。著名学术期刊《自然材料》近日对这项最新研究进行了报道。 石墨烯在玻璃表面的生长获得成功 经过长期研究,北大化学与分子工程学院刘忠范院士领导的研究团队通过对反应气体浓度、生长温度......

您确定要从购物车中移除吗???