La sobreexpresión de especies reactivas de oxígeno y nitrógeno (RONS) está estrechamente asociada con la aparición y progresión de diversas enfermedades crónicas, como el cáncer, la enfermedad de Alzheimer y las úlceras diabéticas crónicas. La hidrogenoterapia, como enfoque terapéutico emergente y prometedor de propósito general, normalmente utiliza H2 molecular. para eliminar selectivamente RONS y mantener la homeostasis redox intracelular, tratando así enfermedades crónicas relacionadas.
Se espera que el hidrógeno atómico más biorreducible proporcione una capacidad de eliminación de RONS de amplio espectro superior a la del H2 convencional. . Sin embargo, el desarrollo de una plataforma terapéutica avanzada de hidrógeno que combine suficiente carga atómica de hidrógeno, liberación controlable y biodegradabilidad sigue siendo un desafío tecnológico gigante.
Para abordar este problema, un equipo dirigido por el Prof. Jun Jiang y el Prof. Yucai Wang de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (USTC) ha introducido recientemente con éxito hidrógeno atómico altamente reducible en el WO3. retícula utilizando una estrategia de co-dopaje electrón-protón, demostrando por primera vez que el hidrógeno atómico elimina un amplio espectro de RONS que el H2 convencional. no puedo.
Además, la fase de bronce de tungsteno H0,53 OT3 (HWO) resultó ser un vehículo muy deseable para el hidrógeno atómico, con características notables que incluyen almacenamiento de hidrógeno de alta capacidad, liberación controlable de hidrógeno y biodegradabilidad sensible al pH. En un modelo de herida diabética, el hidrógeno atómico remodeló el microambiente de la herida diabética y alivió la inflamación, lo que a su vez promovió la deposición de colágeno y la angiogénesis, acelerando efectivamente la curación de heridas crónicas.
"Desde la perspectiva de la termodinámica y la cinética química, el hidrógeno atómico es mucho más reactivo que el H2 molecular. , mientras que su almacenamiento y utilización son extremadamente complicados. Gracias a la estrategia de codopaje electrón-protón, hemos logrado la deposición de hidrógeno atómico en óxidos metálicos en condiciones suaves", afirmó el profesor Jun Jiang.
"En un sentido más amplio, la categoría básica de materiales terapéuticos de hidrógeno ya no se limita a los metales/no metales comúnmente activos o sus hidruros. Las especies de hidrógeno en formas más físicas están disponibles como eliminadores eficientes de RONS para desempeñar un papel positivo en el hidrógeno. estrategias terapéuticas centradas."
El estudio se publica en la revista National Science Review. .
Más información: Man Luo et al, Hidrógeno atómico en estado sólido como eliminador de RONS de amplio espectro para la curación acelerada de heridas diabéticas, National Science Review (2023). DOI:10.1093/nsr/nwad269
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