Mi az a C60 fullerén?
Mi az a C60 fullerén?
A C60 a szén egyik allotróp módosulata a fullerén családból, amelynek molekulája egyszeres és kettős kötéssel összekapcsolt szénatomokból áll, így zárt vagy részben zárt hálót alkot, öt-hét atomos gyűrűkkel. A molekula üreges gömb alakú és nanoméretű.
A C60 Fullerén a nevét (Buckminster fullerene) Buckminster Fuller amerikai építészről kapta, az általa népszerűsített geodéziai kupolákkal való hasonlósága miatt. A C60-at buckyball-nak is nevezik, mert hasonlít a szabványos labdarúgás labdájához.
A fulleréneket 1985-ben fedezte fel Harold Kroto (University of Sussex), Robert Curl és Richard Smalley (Rice University), melyért 1996-ban kémiai Nobel-díjat kaptak.
Elektronikus tulajdonságai miatt félvezetőnek tekinthetjük. A C60 fullerén jól abszorbeálja az ultraibolya sugárzást és magas elektronvonzó képessége van.
Orvosbiológiai alkalmazhatósága szempontjából a C60-nak 3 nagyon fontos tulajdonsága van:
- fokozza a fagociták (falósejtek) szaporodását és tevékenységét, amelyek körülveszik és felfalják a szervezetet megtámadó vírusokat, mikrobákat és elpusztítják az idegen vagy kóros szövetet,
- elektronhiányos állapota miatt képes a sejtkárosító szabadgyökök semlegesítésére
- a jelenleg ismert legkiválóbb antioxidáns tulajdonságokkal rendelkezik!
Háromdimenziós formája és az elektronikus konfigurációja vonzóvá tette az alkalmazott orvosi kémiában. Egyedülálló ketrecszerű szénrácsos szerkezete komoly terápiás szerré tette.
A biológiai, élettani alkalmazások tanulmányozása exponenciálisan növekvő figyelmet kapott. A C60 fullerén vonzó foto-, elektrokémiai és fizikai tulajdonságai az orvostudomány különböző területein hasznosíthatók. Nanomérete miatt nagyon könnyen behatol a sejtmembránba, ezért gyógyszerhatóanyag leadóként is használják.
Képes beilleszkedni pl. a HIV fehérjék üregébe, csökkentve a HIV vírusfehérje aktivitását, amely a vírusnak a DNS-be való beágyazásáért felelős. Kölcsönhatásba lép vele és megfosztja a fő rombolási funkciótól. Ezért a C60 fullerént a biológiában és az orvostudományban vírusellenes és antimikrobiális szerként is alkalmazzák.
Tudományos vizsgálatokban a rendkívül magas, halálos dózisú 5G ionizáló sugárzással kezelt, C60-al táplált patkányok életben maradtak, míg a kontrol csoport 100%-a elpusztult.
A C60 fullerén az orvosi terápiában
Igazolt gyulladáscsökkentő tulajdonságai számos lehetőséget kínálnak az orvosi kezelésekben való kiterjesztéshez, mivel kivételesen jó szabadgyökfogó vagy antioxidáns. Elfogja és semlegesíti a szabadgyököket, mielőtt azok sejtkárosodást okoznának számos betegség esetén.
Az utóbbi időben rengeteg kísérletet végeztek a C60-as fullerénnel és igazolták, hogy a következő betegségekben eredményesen alkalmazható volt:
- légúti betegségek(ezen belül is a Covid 19 koronavírus okozta megbetegedések és a Post Covid oltásszindróma kezelésére, a tüskefehérjék kivezetésére)
- mozgásszervi betegségek (izom és ízületi gyulladás),
- öregedésgátlás, fiatalítás (a kísérleti állatok életkora duplájára nőtt!)
- daganatos betegségek,
- szív-, és keringési betegségek,
- cukorbetegség (anyagcserezavarok),
- neurodegeneratív betegségek (SM, Alzheimer-, Parkinson-kór),
- allergiás panaszok, asztma, ekcéma
- aknék, bőrbetegségek, sejtszintű bőrmegújítás, fiatalítás
Mellékhatások
Az eddig rendelkezésre álló bizonyítékok nem utaltak arra, hogy a C60 mérgező lenne emberre, bár az alkalmazás újszerűsége miatt a témában további kutatásokra van szükség.
Irodalom
1. Fullerene - mi ez? A fullerének tulajdonságai és alkalmazásai
https://hu.hoboetc.com/obrazovanie/25650-fulleren-eto-chto-takoe-svoystva-i-primenenie-fullerenov.html
2. Medicinal applications of fullerenes
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18203430/
3. Fullerene Nanomedicines for Medical and Healthcare Applications
https://www.hhmglobal.com/knowledge-bank/articles/fullerene-nanomedicines-for-medical-and-healthcare-applications
4. Application of fullerenes in nanomedicine: an update
https://www.futuremedicine.com/doi/10.2217/nnm.13.99
5. Anticoronavirus Activity of Water-Soluble Pristine C 60 Fullerenes: In Vitro and In Silico Screenings
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35132600/
6. C 60 fullerene against SARS-CoV-2 coronavirus: an in silico insight
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34493768/
7. https://scholar.google.hu/scholar?q=C60+fullerene+used+in+cancer+therapy&hl=hu&as_sdt=0&as_vis=1&oi=scholart
8. C60 fullerene used in neurodegenerative diseases therapy
https://scholar.google.hu/scholar?q=C60+fullerene+used+in+neurodegenerative+diseases+therapy&hl=hu&as_sdt=0&as_vis=1&oi=scholart
9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32712876/ (publikáció: C60 a diabétesz kezelésében)
10. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32914898/ (publikáció: C60 a diabétesz kezelésében)
11. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33411205/ (publikáció: C60 a diabétesz kezelésében)
12. Water-soluble fullerene (C60) inhibits the osteoclast differentiation and bone destruction in arthritis https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2775694/
13. Therapeutic agent for rheumatoid arthritis
https://patents.google.com/patent/US8440893B2/en
(USA szabadalom a reumatoid betegségben való felhasználásról)
14. Is Carbon 60 (C60) Good for You?
https://www.healthline.com/health/carbon-60-health-effects
15. Unmodified hydrated С60 fullerene molecules exhibit antioxidant properties, prevent damage to DNA and proteins induced by reactive oxygen species and protect mice against injuries caused by radiation-induced oxidative stress
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30240826/
16. The polyhydroxylated fullerene derivative C60(OH)24 protects mice from ionizing-radiation-induced immune and mitochondrial dysfunction
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19914272/
17. Tissue-protective effects of fullerenol C60(OH)24 and amifostine in irradiated rats
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17317115/
18. Jiří Černota C60 ismertetője https://www.youtube.com/watch?v=BuHKfrxxevA