強力な抗酸化剤として石炭を使用する
研究者は、特定の病状が体の自然な抗酸化システムを圧倒するのを防ぐ方法を見つけたかもしれません。
脳損傷、脳卒中、心臓発作などの外傷性イベントは、毎年何百万人もの人々に影響を及ぼし、致命的となる可能性があります。世界保健機関（WHO）は、脳卒中を世界で2番目に大きな殺人者として挙げています。
これらの条件はすべて、フリーラジカルと抗酸化物質のレベル間の身体的不均衡である酸化ストレスを伴います。
外傷性脳損傷の場合、フリーラジカルの数が増加し、組織の損傷を引き起こし、場合によっては臓器機能障害を引き起こします。この不均衡はまた、心臓発作や脳卒中の持続的な影響につながる可能性があります。
抗酸化療法は、酸化ストレスと戦うための1つの方法です。研究者たちはまだその有効性を研究していますが、多くの人がそれを有望な治療法であると考えています。ただし、酵素スーパーオキシドジスムターゼなどの天然の抗酸化物質は、活性酸素種（ROS）と呼ばれるフリーラジカルによってオーバーランされる傾向があります。
人工抗酸化物質を見つけることは、体の天然抗酸化物質がROSを圧倒するのに役立つかもしれません—新しい研究は驚くべき情報源について報告しています。
石炭の可能性
テキサス州ヒューストンのライス大学、テキサスA＆Mヘルスサイエンスセンター、テキサス大学ヘルスサイエンスセンターのマクガバン医科大学の科学者によると、答えは石炭です。
この抗酸化物質は、科学者が2013年に一般炭から最初に抽出したグラフェン量子ドット（GQD）に由来します。これらの量子ドットは、科学者が特定の方法で操作できる小さな半導体粒子です。最新の開発は、これらのドットが酸化ストレスを寄せ付けないようにするのに役立つ可能性があることを示しています。
化学者たちは以前、親水性クラスターにポリエチレングリコール（PEG）を加えると酸化ストレスを軽減できることを発見しました。 1つのナノ粒子が数千のROS分子を打ち消しました。
しかし、石炭ははるかに安価で便利な解決策を提供する可能性があります。科学者たちは、石炭由来の量子ドットにPEGを追加することも同様に効果的であることを発見しました。チームは最近、調査結果を ACS Applied Material＆Interfaces ジャーナル。
将来のメリット
科学者たちは、げっ歯類から採取した生細胞の石炭ドットをテストしました。彼らは、いくつかの異なる濃度がROS活性を低下させるように見えることを示しました。
サンプルに過酸化水素を加えてから15分後に量子ドットを投与した場合でも、彼らはプラスの効果を見ました。過酸化水素は、酸化ストレスを誘発する化学物質です。
研究者らは、瀝青炭と無煙炭の両方から量子ドットを抽出しました。前者はより小さく、チームはそれらが抗酸化剤としてあまり効果的でないことを発見しました。一方、無煙炭ドットは、低濃度でもより多くの細胞を保存することができます。
しかし、生物では、「小さい方がより効果的です」とライス大学の化学者ジェームズ・ツアーは述べています。 「大きなものは脳へのアクセスにも問題がある可能性があります。」
科学者は抗酸化療法についてさらに研究する必要がありますが、ツアーは彼の新しい研究が将来非常に有益になると信じています。
「以前のナノ粒子を石炭由来の量子ドットに置き換えると、これらの潜在的な治療材料を製造するのがはるかに簡単で安価になります」と彼は言います。 「それは、より簡単にアクセスできる治療法への扉を開きます。」
「このプロジェクトに取り組むことは、非常に目を見張るような経験でした。これらのナノ粒子をinvivoで合成、特性評価、テストして、それらが機能することを確認することは魅力的です。」
共同主執筆者キンバリーメンドーサ
