La radiación afecta al ADN, causando mutaciones, lleva a la formación de especies de oxígeno reactivo (EOR) causando estrés oxidativo y el síndrome de radiación aguda, que termina con la muerte celular.
El problema es que estas composiciones son de materiales raros y difíciles de obtener y además pueden eliminar las EOR solo en altas dosis. El reto de los científicos era cómo aplicar estos nanomateriales antioxidantes de forma segura y económica.
Los investigadores lograron cultivar nanocristales de óxido de manganeso sobre nanocristales de óxido de cerio, de esta manera lograron potenciar la actividad catalítica de los nanocristales de CeO2/Mn3O4 en su capacidad de evitar los efectos secundarios de la radiación mortal.
"Estos nuevos nanocristales heteroestructurados de CeO2/Mn3O4 son cinco veces más fuertes que cuando el CeO2 o el Mn3O4 hacen el trabajo por sí solos", señaló Hyeon Taeghwan, director del Centro de Investigación de Nanopartículas del Instituto de Ciencias Básicas.
"El efecto sinérgico de la tensión generada en el Mn3O4 y el aumento de las vacantes de oxígeno en la superficie del CeO2 mejoraron la afinidad de conexión superficial del EOR, potenciando la actividad catalítica de los nanocristales", detalló Han Sang Ihn, el primer autor del estudio.
El equipo de investigación comprobó la seguridad, así como la eficacia de estos nuevos nanocristales antioxidantes.
"Para garantizar una aplicación segura y amplia de un radioprotector en la clínica, la clave es mantener una alta eficacia catalítica en dosis bajas. Estos nanocristales de CeO2/Mn3O4 demuestran sus poderosos efectos antioxidantes para proteger todo nuestro cuerpo de manera efectiva solo en pequeñas dosis", aseguró Park Kyungpyo, profesor del Departamento de Odontología de la Universidad Nacional de Seúl.
El estudio se publicó en la revista Advanced Materials.