香煙煙霧中含有大量的有害物質(zhì)，其中活性氧（ROS）是導致多種疾病發(fā)生和發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。ROS包括超氧陰離子（·O2-）、過氧化氫（H2O2）和羥基自由基（·OH）等，它們具有高反應(yīng)活性，能夠與細胞內(nèi)多種生物分子相作用，破壞細胞結(jié)構(gòu)和功能。長期吸煙會導致體內(nèi)ROS累積，進而引發(fā)氧化應(yīng)激，致使多種疾病發(fā)生，如肺癌、心血管疾病、慢性阻塞性肺疾病等。因此，開發(fā)能夠高效清除香煙煙霧中ROS的技術(shù)對于遏制吸煙相關(guān)疾病具有重要的現(xiàn)實意義和迫切需求。
北京林業(yè)大學彭鋒教授和郝翔副教授長期致力于生物質(zhì)大分子組裝材料的開發(fā)和利用，在前期成功實現(xiàn)木質(zhì)素組裝材料開發(fā)的基礎(chǔ)上 (Green Chem., 2023, 25, 5142-5149；Adv. Mater., 2024, 36, 2311073；Chem. Eng. J., 2024, 495, 153317)，進一步增強其抗氧化性并負載于香煙濾嘴之上，有效清除香煙煙霧中ROS和有害氣體，總ROS清除率可達97%以上。同時，還建立了單克納米木質(zhì)素負載百支香煙的連續(xù)化制備工藝，有望實現(xiàn)規(guī)；a(chǎn)。此外，小老鼠動物試驗證實其可有效減輕氧化應(yīng)激誘導的小鼠肺損傷，為肺組織提供保護作用（圖1）。
圖1 用于負載香煙濾嘴清除ROS的納米木質(zhì)素設(shè)計示意圖
圖2 負載于香煙濾嘴的納米木質(zhì)素清除香煙煙氣自由基和有害氣體
圖3 負載于香煙濾嘴的納米木質(zhì)素清除體內(nèi)自由基
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