La sovraespressione delle specie reattive dell'ossigeno e dell'azoto (RONS) è strettamente associata all'insorgenza e alla progressione di diverse malattie croniche, come il cancro, il morbo di Alzheimer e le ulcere diabetiche croniche. L'idrogenoterapia, come approccio terapeutico generale emergente e promettente, normalmente utilizza l'H2 molecolare per eliminare selettivamente i RONS e mantenere l'omeostasi redox intracellulare, trattando così le malattie croniche correlate.
Si prevede che l'idrogeno atomico più bioriducibile fornisca una capacità di eliminazione dei RONS ad ampio spettro superiore a quella dell'H2 convenzionale . Tuttavia, lo sviluppo di una piattaforma terapeutica avanzata con idrogeno che combini un sufficiente carico di idrogeno atomico, rilascio controllabile e biodegradabilità rimane una sfida tecnologica gigantesca.
Per affrontare questo problema, un team guidato dal Prof. Jun Jiang e dal Prof. Yucai Wang dell'Università di Scienza e Tecnologia della Cina (USTC) ha recentemente introdotto con successo l'idrogeno atomico altamente riducibile nel WO3 reticolo utilizzando una strategia di co-drogaggio elettrone-protone, dimostrando per la prima volta che l'idrogeno atomico elimina un ampio spettro di RONS rispetto all'H2 convenzionale non può.
Inoltre, la fase di bronzo al tungsteno H0,53 WO3 (HWO) è risultato essere un vettore altamente desiderabile per l'idrogeno atomico, con caratteristiche notevoli tra cui lo stoccaggio dell'idrogeno ad alta capacità, il rilascio controllabile dell'idrogeno e la biodegradabilità sensibile al pH. In un modello di ferita diabetica, l'idrogeno atomico ha rimodellato il microambiente della ferita diabetica e ha alleviato l'infiammazione, che a sua volta ha promosso la deposizione di collagene e l'angiogenesi, accelerando efficacemente la guarigione delle ferite croniche.
"Dal punto di vista della termodinamica e della cinetica chimica, l'idrogeno atomico è molto più reattivo dell'H 2 molecolare , mentre la sua conservazione e utilizzo sono estremamente complicate. Grazie alla strategia di co-doping elettrone-protone, abbiamo realizzato la deposizione dell'idrogeno atomico negli ossidi metallici in condizioni blande," ha affermato il prof. Jun Jiang.
"In un senso più ampio, la categoria base dei materiali terapeutici a base di idrogeno non è più limitata ai metalli/non metalli comunemente attivi o ai loro idruri. Le specie di idrogeno in forme più fisiche sono disponibili come efficienti scavenger di RONS per svolgere un ruolo positivo nell'idrogeno- strategie terapeutiche centrate."
Lo studio è pubblicato sulla rivista National Science Review .
Ulteriori informazioni: Man Luo et al, Idrogeno atomico allo stato solido come scavenger di RONS ad ampio spettro per accelerare la guarigione delle ferite diabetiche, National Science Review (2023). DOI:10.1093/nsr/nwad269
Fornito da Science China Press
