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“踢”进医药界的足球烯

提到足球,相信大多数球迷都会为之兴奋。在化学界,也有一种令化学迷们为之激动的物质——足球烯。

足球烯因形似足球而得名,它是碳元素的同素异形体,是60个碳原子连接在一起形成的中空结构。由于它极为特殊的结构,人们认定它具有普通物质不具备的能力,是泥沙里的“黄金”。人们发现,足球烯不仅在化学界有巨大作用,还被“踢”进了医学界的大门。研究表明,足球烯具有罕见的医疗服务潜力。

抵抗衰老,从消除自由基开始

人人都会衰老,无论是改变历史的英雄,还是发现宇宙奥秘的天才,最后都成了脚步蹒跚的老人。那人为什么会衰老呢?其中影响较为广泛的学说是自由基学说。

自由基学说认为,衰老的原因是人体内自由基的堆积。我们的人体内无时无刻不发生着氧化反应,氧化反应会产生一种叫自由基的物质,它是缺少一个电子的不稳定的氧分子。这些自由基具有强氧化性,就像携带武器的“敌人”,可以“攻击”人体的大分子、细胞和器官。人体内具有一套抗氧化的抵御系统,可以消灭这些自由基,但是如果产生过多的自由基,抵御系统将应付不了,自由基就会发生堆积。由于自由基的“攻击”,疾病随之而来,最终引发衰老。

因此,要想延缓衰老,最重要的就是把剩余的自由基消灭掉。此前研究认为,维生素C可以有效消灭自由基。但最新研究表明,足球烯的消灭能力比维生素C大很多。

为什么足球烯可以如此有效地消灭自由基呢?

前面提到,足球烯是由60个碳原子连接而成的结构,这些碳原子之间含有大量的不稳定化学键,这使得碳原子很容易和不稳定的自由基形成化学键,自由基被牢牢“锁”在足球烯表面,这使得自由基无法再对人体造成损伤,进而延缓衰老。

药物输送的强大工具

除了可以作为抗衰老剂之外,足球烯在药物输送系统方面也具有巨大的潜力。

由于足球烯是中空的、类似笼子的结构,它的内部具有较大的空间,可以装载大剂量药物。药物在足球烯的“包裹”下,在进入细胞之前不会受到外界影响而降低药物浓度,这样药物的药效也可以得到保证。研究发现,足球烯还可以降低药物的毒性。

许多抗癌药物对人体有较大的毒性,阿霉素也不例外,因为它会引发自由基的产生,而我们知道自由基会损伤人体。后来,研究人员将阿霉素填充进足球烯里,对患有肺癌的小鼠使用后发现,癌细胞的生长和转移得到有效抑制的同时,阿霉素对小鼠的毒性也显著降低。

足球烯的另一个重要特性,是它们不会随着时间的推移被分解,可以被重复使用。这样,在药物发挥作用后,其他药物依然可以“驾驶”这个足球形状的“坦克”,撞开病症细胞的“大门”,进入细胞内部。

衍生物也有威力

前面说过,足球烯是由60个碳原子连接而成的结构,这些碳原子之间含有大量的不稳定化学键,所以可以生成不同的衍生物,这些衍生物在医药界同样可以大展身手。

在一项试验中,足球烯的衍生物被发现对HIV病毒的复制繁殖有较强的抑制作用;而在一项关于关节炎的研究中,另一种足球烯的衍生物可以阻止关节内软骨的退化,而关节软骨是关节活动中最重要的部分,它可以减少关节运动时的摩擦,减少关节磨损……所以不仅足球烯本身具有医疗潜力,它的各类衍生物的医疗潜能也不容小觑。

随着足球烯研究工作的迅速发展,足球烯已经被发现具有抗衰老、药物输送等多种医疗发展前景,但是目前对足球烯的了解还是不够深入的,科学家们在足球烯研究方面还有许多工作要做,而且可能还会挖掘出足球烯更多的潜力。相信有一天,足球烯会在医疗服务方面大放异彩。

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