Rice University, Vicky Colvin yang memimpin sebuah tim kecil di bidang cerium oksida memberi mereka lapisan tipis asam lemak oleat untuk membuat mereka menjadi biokompatibel. Para peneliti mengatakan bahwa temuan mereka berpotensi untuk membantu mengobati cedera otak traumatis, serangan jantung dan pasien Alzheimer serta juga dapat menjaga efek samping dari radiasi yang diderita oleh penderita kanker.
Mereka juga melaporkan bahwa nanopartikel mereka juga memiliki potensi untuk melindungi astronot dari paparan jangka panjang terhadap radiasi di ruang angkasa dan bahkan mungkin memperlambat efek penuaan. Penelitian tersebut dipublikasikan melalui jurnal American Chemical Society ACS Nano.
Nanocrystals Cerium Oksida memiliki kemampuan untuk menyerap dan melepaskan ion oksigen reaksi kimia yang dikenal sebagai oksidasi reduksi atau disingkat redoks. Ini adalah proses yang sama yang memungkinkan catalytic converter di mobil untuk menyerap dan menghilangkan polutan. Partikel yang dibuat oleh Rice Universty cukup kecil untuk disuntikkan ke dalam aliran darah ketika organ membutuhkan perlindungan dari oksidasi, terutama setelah cedera traumatis, ketika merusak Reactive Oxygen Species (ROS) yang meningkat secara dramatis.
Partikel cerium bekerja dengan menyerap radikal bebas dan mereka terus bekerja dari waktu ke waktu sebagai partikel sehingga kembali ke kondisi awal mereka. Colvin mengatakan bahwa cerium oksida adalah suatu bentuk cerium yang jarang sebagai logam bumi, masih relatif stabil karena siklus antara cerium oksida III dan IV. Di negara bagian pertama, nanopartikel ini memiliki kesenjangan di permukaan yang menyerap ion oksigen seperti spons. Ketika cerium oksida III dicampur dengan radikal bebas, itu akan mengkatalisis reaksi yang efektif dengan menangkap atom oksigen dan berubah menjadi cerium oksida IV. Dia juga mengatakan bahwa partikel cerium oksida IV perlahan-lahan melepaskan oksigen dan ditangkap kembali oleh cerium oksida III dan dapat memecah radikal bebas lagi dan lagi. Ukuran kecil nanopartikel ini dianggap Colvin sebagai pemulung oksigen yang efektif. Semakin kecil partikel, luas permukaan yang tersedia untuk menangkap radikal bebas lebih banyak. Satu gram nanopartikel ini dapat memiliki luas permukaan lapangan sepak bola sehingga menyediakan banyak ruang untuk menyerap oksigen.
Tak satupun dair partikel cerium oksida dibuat sebelum Rice menangani masalah yang cukup stabil digunakan dalam pengaturan biologis. Mereka juga menciptakan partikel seragam yang permukaannya benar-benar didefinisikan dengan baik dan mereka juga menemukan metode produksi bebas air untuk memaksimalkan celah permukaan yang tersedua untuk pembilasan oksigen.
Beliau juga mengatakan bahwa itu relatif sederhana untuk menambahkan lapisan polimer pada bidan 3,8 nanometer. Lapisan ini cukup tipis untuk membiarkan oksigen melewati partikel namun cukup kuat untuk melindunginya melalui banyak siklus penyerapan ROS.
Dalam pengujian dengan hidrogen peroksida, agen oksidasi yang kuat, para peneliti menemukan bahwa nanopartikel cerium oksida III sembilan kali lebih efektif lebih baik daripada antioksidan pada umumnya yang disebut disebut Trolox, pada paparan pertama dan diselenggarakan dengan baik melalui 20 siklus redoks.
Langkah logis berikutnya adalah untuk melakukan penargetan pasif dan mereka berencana untuk melampirkan antibodi ke permukaan nanopartikel sehingga mereka akan tertarik untuk jenis sel tertentu dan mereka akan mengevaluasi partikel yang dimodifikasi dalam pengaturan biologis yang lebih realistis.
Colvin merasa cukup gembira dengan potensinya untuk membantu pasien kanker yang menjalani terapi radiasi. Radioprotectants yang ada harus diberikan dalam dosis yang sangat tinggi dan otomatis memiliki efek samping, sehingga memang tidak ada pilihan besar bagi pasien kanker. Beliau juga mengatakan bahwa antioksidan dapat memperbaharui diri dan dapat tinggal di tempat untuk melindungi organ yang memiliki manfaat atas radioprotectans beracun yang harus dihilangkan dari tubuh sebelum merusak jaringan yang baik.
Sumber : sciencedaily.com
