Antioxidant med lang holdbarhed

(Phys.org) – Forskere fra ETH Zürich har udviklet et nanomateriale, der beskytter andre molekyler mod oxidation. I modsætning til mange sådanne aktive stoffer i fortiden, ETH-Zürich-forskernes antioxidant har en lang holdbarhed, hvilket gør det til bare billetten til industrielle applikationer.

Der tales meget om antioxidanter. Disse kemiske forbindelser findes i mange frugt- og grøntsagssorter, kaffe, te og rødvin, og betragtes generelt som sunde. Trods alt, antioxidanter beskytter kroppens egne proteiner og det genetiske stof mod oxidation. Antioxidanter bruges også i industrien, herunder som fødevaretilsætningsstoffer for at bevare varer i længere tid eller udnytte sundhedsaspektet som et salgsargument. De er i fødevareemballage eller bildæk for at forhindre, at det syntetiske materiale eller gummi bliver skørt. Og i kosmetikindustrien annonceres cremer med antioxidanter som anti-aldringsprodukter.

Problemet med at bruge antioxidanter, imidlertid, er, at mange af disse molekyler faktisk ikke er særlig stabile i sig selv. For eksempel, de oxideres i nærvær af ilt og mister gradvist deres antioxidantvirkning. Forskere under Yiannis Deligiannakis, en gæsteprofessor ved Institut for Procesteknik, har nu udviklet en speciel nanoantioxidant, der er betydeligt mere stabil end dens konventionelle modparter, hvilket betyder, at den lettere kan opbevares og er effektiv i mindre mængder.

Nanopartikler forhindrer interaktion

ETH-Zürich-forskernes nanoantioxidant er sammensat af en siliciumdioxid-nanopartikel og den naturligt forekommende antioxidant gallussyre, hvorved de to dele er fast forbundet. "Gallussyre er et af molekylerne med den bedste antioxidantaktivitet, " forklarer Georgios Sotiriou, der var involveret i projektet som postdoc ved Institute of Process Engineering, inden han flyttede til Harvard University. Imidlertid, som med andre antioxidanter, gallussyremolekyler mister snart deres virkning, især da de kan lide at låse sig fast på andre gallussyremolekyler og dermed deaktivere hinanden. Ved at kombinere dem med siliciumdioxid, imidlertid, forskerne var i stand til at undertrykke denne proces. Trods alt, de store nanopartikler sammenlignet med gallussyremolekylerne forhindrer sidstnævnte i at interagere med hinanden:af pladshensyn, de er ikke mere i stand til det, end passagerer i to luftballoner er til at række ud og røre hinanden.

"Vores nanoantioxidant har den samme enestående effekt som gallussyre, men kan sælges som et produkt med lang holdbarhed til industrien, " siger Deligiannakis. Desuden, nanoantioxidanten er temperaturbestandig og kunne dermed beskytte fødevarer, der er pasteuriseret, eller polymerer, der produceres ved høje temperaturer. Konventionelle antioxidanter bliver inaktive ved disse temperaturer.

En sikker kombination

Forskerne har nu patenteret deres nye produkt og er i øjeblikket i dialog med industrielle partnere med hensyn til licensering. Forskerne forventer ikke nogen større forhindringer, hvad angår sikkerheden af ​​molekylet:både gallussyre og siliciumdioxid-nanopartikler anses for uskadelige, er godkendt af myndighederne – herunder til brug i fødevarer – og er i aktiv brug. Forskerne forventer således, at tests bekræfter, at kombinationsmolekylet også er sikkert for kosmetik og fødevarer.