การกระจายตัวของ C60 ในผลิตภัณฑ์เสริมอาหารด้วยอัลตราซาวนด์

วรรณกรรม / เอกสารอ้างอิง

• Baati T.; Bourasset F.; Gharbi N.; Njim L.; Abderrabba M.; Kerkeni A.; Szwarc H.; Moussa F. (2012): The prolongation of the lifespan of rats by repeated oral administration of [60]fullerene. Biomaterials 2012. 1-11.
• Galvan Y.P.; Alperovich I.; Zolotukhin P.; Prazdnova E.; Mazanko M.; Belanova A.; Chistyakov V.(2017): Fullerenes as Anti-Aging Antioxidants. Curr Aging Sci. 10(1); 2017. 56-67.
• Markovic, Z.; Trajkovic, V. (2008): Biomedical potential of the reactive oxygen species generation and quenching by fullerenes (C60). Biomaterials 29/26; 2008. 3561-3573.
• Nichita, C.; Stamatin, I. (2013): The antioxidant activity of the biohybrides based on carboxylated/hydroxylated carbon nanotubes-flavonoid compounds. Digest Journal of Nanomaterials and Biostructures Vol. 8, No. 1; 2013. 445-455.
• Prylutska S.V.; Burlaka A.P.; Prylutskyy Yu.I.; Ritter U.; Scharff P. (2011): PRISTINE C60 FULLERENES INHIBIT THE RATE OF TUMOR GROWTH AND METASTASIS. Experimental Oncology 33, 3; 2011. 162–164.

ข้อเท็จจริงที่ควรรู้

C60

คาร์บอน 60 หรือ C60 เป็นฟูลเลอรีนขนาดนาโน ซึ่งรู้จักกันในชื่อ buckminster fullerene, buckyballs, [60]fullerene, carboxyl C60 หรือ fullerene-C60 เช่นกัน C60 เป็นผงผลึก และผลึกเดี่ยวมีสีเข้มและมีรูปร่างคล้ายลูกฟุตบอล ฟูลเลอรีน C60 มีสมบัติไม่ชอบน้ำสูงมาก แทบไม่ละลายในน้ำ อะซีโตน อีเทอร์ และแอลกอฮอล์ แต่สามารถละลายในน้ำมันได้ (เช่น น้ำมันอะโวคาโด น้ำมันมะกอก น้ำมันมะพร้าว น้ำมันเมล็ดแฟลกซ์ น้ำมัน MCT เป็นต้น)
การศึกษาทางเภสัชจลนศาสตร์ในหนูแรทแสดงให้เห็นว่าคาร์บอน 60 ที่ละลายแล้วถูกดูดซึมผ่านทางเดินอาหาร และถูกกำจัดออกภายในเวลาไม่กี่สิบชั่วโมง
C60 เป็นรูปแบบหนึ่งของกลุ่มโมเลกุลบัคกีบอล สมาชิกที่เล็กที่สุดของบัคกีบอลคือ C20 ซึ่งเป็นรูปแบบไม่อิ่มตัวของ dodecahedrane ส่วนบัคกีบอลชนิดที่พบมากที่สุดคือ C60 ฟูลเลอรีน C70 เป็นบัคกีบอลขนาดใหญ่กว่าอีกชนิดหนึ่งที่พบได้บ่อยมาก และยังพบรูปแบบที่มีอะตอมคาร์บอน 72, 76, 84 และแม้กระทั่งมากถึง 100 อะตอมได้โดยทั่วไปในรูปของบัคมินสเตอร์ฟูลเลอรีน
โครงสร้างของ C60 มักถูกเชื่อมโยงกับโครงสร้างของลูกฟุตบอล C60 เป็นทรงยี่สิบหน้าตัดยอด ประกอบด้วยรูปหกเหลี่ยมยี่สิบรูปและรูปห้าเหลี่ยมสิบสองรูป โดยมีอะตอมคาร์บอนอยู่ที่จุดยอดของรูปหลายเหลี่ยมแต่ละรูป และมีพันธะตามขอบแต่ละด้านของรูปหลายเหลี่ยม เส้นผ่านศูนย์กลางแบบแวนเดอร์วาลส์ของโมเลกุล C60 มีค่าประมาณ 1.1 นาโนเมตร (nm) เส้นผ่านศูนย์กลางที่วัดจากนิวเคลียสถึงนิวเคลียสของโมเลกุล C60 มีค่าประมาณ 0.71 nm โมเลกุล C60 มีความยาวพันธะสองแบบ พันธะวงแหวน 6:6 (ระหว่างรูปหกเหลี่ยมสองรูป) อาจถือได้ว่าเป็น “พันธะคู่” และสั้นกว่าพันธะ 6:5 (ระหว่างรูปหกเหลี่ยมกับรูปห้าเหลี่ยม) ความยาวพันธะเฉลี่ยเท่ากับ 1.4 อังสตรอม

ผลของ C60 ต่อสุขภาพ

การศึกษาผลที่แน่ชัดของ C60 ในเซลล์และร่างกายมนุษย์ยังอยู่ในระยะเริ่มต้น จนถึงปัจจุบัน นักวิจัยเสนอว่า C60 ส่งผลต่อไมโทคอนเดรียในเซลล์เป็นหลัก ไมโทคอนเดรียเป็นที่รู้จักในฐานะโรงไฟฟ้าของเซลล์ โดยสร้างพลังงานในรูปของอะดีโนซีนไตรฟอสเฟต (ATP) ผ่านกระบวนการหายใจ เมื่ออายุเพิ่มขึ้น การทำงานของเซลล์และไมโทคอนเดรียมีแนวโน้มช้าลงและมีประสิทธิภาพลดลง เมื่อเมแทบอลิซึมของเซลล์ลดลง อนุมูลอิสระและสารพิษจะสะสมในเซลล์ การสะสมของสารที่ถูกออกซิไดซ์นี้น่าจะเป็นหนึ่งในสาเหตุหลักของการเสื่อมตามวัย ผลการศึกษาวิจัยทำให้สันนิษฐานได้ว่าโมเลกุล C60 สามารถแทรกผ่านเยื่อหุ้มไมโทคอนเดรียและสร้างพันธะกับอนุมูลอิสระ ช่วยให้กำจัดอนุมูลอิสระเหล่านี้ออกในรูปของเสียจากเซลล์ได้ง่ายขึ้น สิ่งนี้เพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของกระบวนการเมแทบอลิซึม และทำให้เซลล์สามารถทำหน้าที่ได้อย่างเหมาะสม นอกจากนี้ ยังมีข้อเสนอว่าฟูลเลอรีน C60 ที่กระจายตัวในน้ำมันมะกอกอาจทำหน้าที่เป็นสารช่วยปรับตัว สารช่วยปรับตัวกระตุ้นให้เกิดภาวะธำรงดุล ซึ่งทำให้เซลล์ไวต่อความเครียดน้อยลง

ไลโปโซม

ไลโปโซมเป็นถุงทรงกลมขนาดจุลทรรศน์ ซึ่งสามารถเตรียมขึ้นได้ด้วยวิธีสังเคราะห์ เช่น การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ ถุงเหล่านี้เป็นรูปแบบสำคัญของการนำส่งยา เนื่องจากสมบัติแอมฟิฟิลิกทำให้มีสัมพรรคภาพกับทั้งส่วนที่เป็นน้ำ (มีขั้ว) และส่วนที่ไม่มีขั้ว สมบัติแอมฟิฟิลิกนี้เกิดจากส่วนหางที่ไม่ชอบน้ำและส่วนหัวที่ชอบน้ำหรือมีขั้วซึ่งเป็นองค์ประกอบของไลโปโซม ด้วยลักษณะนี้ ไลโปโซมจึงให้ชีวปริมาณออกฤทธิ์สูง และใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นตัวพาสำหรับการให้สารอาหารและยา วิธีที่ได้รับความนิยมและมีประสิทธิภาพสำหรับ การเตรียมไลโปโซมคือการใช้คลื่นอัลตราซาวนด์.
ไลโปโซมประกอบด้วยวัสดุที่เข้ากันได้ทางชีวภาพและย่อยสลายได้ทางชีวภาพ จึงเป็นตัวพายาที่ปลอดภัยมาก

ชื่อพ้องเพิ่มเติมและคำศัพท์ทางเคมีสำหรับบัคกีบอล C60

Fullerene C60, carboxyl C60, 99685-96-8, [60]fullerene, Fullerene 60, Footballene, Fullerene-C60, [5,6]fullerene-C60-Ih, (C60-Ih)[5,6]fullerene, 131159-39-2, (5,6)Fullerene-C60-Ih, สารประกอบ C60, MFCD00151408, (C_{60}-I_{h})[5,6]fullerene, soccerballene, UNII-NP9U26B839 ,CCRIS 9349, [60-Ih]fullerene, AC1L3WXP, DTXSID4031772, CHEBI:33128, ฟูลเลอรีน – ส่วนผสม C60/C70, XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N, NP9U26B839, ZINC85548520