「踢」進醫藥界的足球烯

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提到足球,相信大多數球迷都會為之興奮。在化學界,也有一種令化學迷們為之激動的物質——足球烯。

足球烯因形似足球而得名,它是碳元素的同素異形體,是 60 個碳原子連接在一起形成的中空結構。由於它極為特殊的結構,人們認定它具有普通物質不具備的能力,是泥沙里的 ” 黃金 “。人們發現,足球烯不僅在化學界有巨大作用,還被 ” 踢 ” 進了醫學界的大門。研究表明,足球烯具有罕見的醫療服務潛力。

抵抗衰老,從消除自由基開始

人人都會衰老,無論是改變歷史的英雄,還是發現宇宙奧秘的天才,最後都成了腳步蹣跚的老人。那人為什麼會衰老呢?其中影響較為廣泛的學說是自由基學說。

自由基學說認為,衰老的原因是人體內自由基的堆積。我們的人體內無時無刻不發生著氧化反應,氧化反應會產生一種叫自由基的物質,它是缺少一個電子的不穩定的氧分子。這些自由基具有強氧化性,就像攜帶武器的 ” 敵人 “,可以 ” 攻擊 ” 人體的大分子、細胞和器官。人體內具有一套抗氧化的抵禦系統,可以消滅這些自由基,但是如果產生過多的自由基,抵禦系統將應付不了,自由基就會發生堆積。由於自由基的 ” 攻擊 “,疾病隨之而來,最終引發衰老。

因此,要想延緩衰老,最重要的就是把剩餘的自由基消滅掉。此前研究認為,維生素 C 可以有效消滅自由基。但最新研究表明,足球烯的消滅能力比維生素 C 大很多。

為什麼足球烯可以如此有效地消滅自由基呢?

前面提到,足球烯是由 60 個碳原子連接而成的結構,這些碳原子之間含有大量的不穩定化學鍵,這使得碳原子很容易和不穩定的自由基形成化學鍵,自由基被牢牢 ” 鎖 ” 在足球烯表面,這使得自由基無法再對人體造成損傷,進而延緩衰老。

藥物輸送的強大工具

除了可以作為抗衰老劑之外,足球烯在藥物輸送系統方面也具有巨大的潛力。

由於足球烯是中空的、類似籠子的結構,它的內部具有較大的空間,可以裝載大劑量藥物。藥物在足球烯的 ” 包裹 ” 下,在進入細胞之前不會受到外界影響而降低藥物濃度,這樣藥物的藥效也可以得到保證。研究發現,足球烯還可以降低藥物的毒性。

許多抗癌藥物對人體有較大的毒性,阿黴素也不例外,因為它會引發自由基的產生,而我們知道自由基會損傷人體。後來,研究人員將阿黴素填充進足球烯里,對患有肺癌的小鼠使用後發現,癌細胞的生長和轉移得到有效抑制的同時,阿黴素對小鼠的毒性也顯著降低。

足球烯的另一個重要特性,是它們不會隨著時間的推移被分解,可以被重復使用。這樣,在藥物發揮作用後,其他藥物依然可以 ” 駕駛 ” 這個足球形狀的 ” 坦克 “,撞開病症細胞的 ” 大門 “,進入細胞內部。

衍生物也有威力

前面說過,足球烯是由 60 個碳原子連接而成的結構,這些碳原子之間含有大量的不穩定化學鍵,所以可以生成不同的衍生物,這些衍生物在醫藥界同樣可以大展身手。

在一項試驗中,足球烯的衍生物被發現對 HIV 病毒的復制繁殖有較強的抑製作用;而在一項關於關節炎的研究中,另一種足球烯的衍生物可以阻止關節內軟骨的退化,而關節軟骨是關節活動中最重要的部分,它可以減少關節運動時的摩擦,減少關節磨損……所以不僅足球烯本身具有醫療潛力,它的各類衍生物的醫療潛能也不容小覷。

隨著足球烯研究工作的迅速發展,足球烯已經被發現具有抗衰老、藥物輸送等多種醫療發展前景,但是目前對足球烯的了解還是不夠深入的,科學家們在足球烯研究方面還有許多工作要做,而且可能還會挖掘出足球烯更多的潛力。相信有一天,足球烯會在醫療服務方面大放異彩。