“踢”進醫(yī)藥界的足球烯

千尋

提到足球，相信大多數(shù)球迷都會為之興奮。在化學(xué)界，也有一種令化學(xué)迷們?yōu)橹拥奈镔|(zhì)——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(jié)構(gòu)。由于它極為特殊的結(jié)構(gòu)，人們認定它具有普通物質(zhì)不具備的能力，是泥沙里的“黃金”。人們發(fā)現(xiàn)，足球烯不僅在化學(xué)界有巨大作用，還被“踢”進了醫(yī)學(xué)界的大門。研究表明，足球烯具有罕見的醫(yī)療服務(wù)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(fā)現(xiàn)宇宙奧秘的天才，最后都成了腳步蹣跚的老人。那人為什么會衰老呢？其中影響較為廣泛的學(xué)說是自由基學(xué)說。

自由基學(xué)說認為，衰老的原因是人體內(nèi)自由基的堆積。我們的人體內(nèi)無時無刻不發(fā)生著氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)會產(chǎn)生一種叫自由基的物質(zhì)，它是缺少一個電子的不穩(wěn)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(nèi)具有一套抗氧化的抵御系統(tǒng)，可以消滅這些自由基，但是如果產(chǎn)生過多的自由基，抵御系統(tǒng)將應(yīng)付不了，自由基就會發(fā)生堆積。由于自由基的“攻擊”，疾病隨之而來，最終引發(fā)衰老。

因此，要想延緩衰老，最重要的就是把剩余的自由基消滅掉。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。

為什么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(jié)構(gòu)，這些碳原子之間含有大量的不穩(wěn)定化學(xué)鍵，這使得碳原子很容易和不穩(wěn)定的自由基形成化學(xué)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(tǒng)方面也具有巨大的潛力。

由于足球烯是中空的、類似籠子的結(jié)構(gòu)，它的內(nèi)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(fā)現(xiàn)，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，阿霉素也不例外，因為它會引發(fā)自由基的產(chǎn)生，而我們知道自由基會損傷人體。后來，研究人員將阿霉素填充進足球烯里，對患有肺癌的小鼠使用后發(fā)現(xiàn)，癌細胞的生長和轉(zhuǎn)移得到有效抑制的同時，阿霉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(fù)使用。這樣，在藥物發(fā)揮作用后，其他藥物依然可以“駕駛”這個足球形狀的“坦克”，撞開病癥細胞的“大門”，進入細胞內(nèi)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(jié)構(gòu)，這些碳原子之間含有大量的不穩(wěn)定化學(xué)鍵，所以可以生成不同的衍生物，這些衍生物在醫(yī)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(fā)現(xiàn)對HIV病毒的復(fù)制繁殖有較強的抑制作用；而在一項關(guān)于關(guān)節(jié)炎的研究中，另一種足球烯的衍生物可以阻止關(guān)節(jié)內(nèi)軟骨的退化，而關(guān)節(jié)軟骨是關(guān)節(jié)活動中最重要的部分，它可以減少關(guān)節(jié)運動時的摩擦，減少關(guān)節(jié)磨損……所以不僅足球烯本身具有醫(yī)療潛力，它的各類衍生物的醫(yī)療潛能也不容小覷。

隨著足球烯研究工作的迅速發(fā)展，足球烯已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)具有抗衰老、藥物輸送等多種醫(yī)療發(fā)展前景，但是目前對足球烯的了解還是不夠深入的，科學(xué)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(yī)療服務(wù)方面大放異彩。