Una estrategia antioxidante basada en ultra

Scientific Reports volumen 13, Número de artículo: 8455 (2023) Citar este artículo

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La antioxidación tiene demanda en los sistemas vivos, ya que el exceso de especies reactivas de oxígeno (ROS) en los organismos conduce a una variedad de enfermedades. Las estrategias de antioxidación convencionales se basan principalmente en la introducción de antioxidantes exógenos. Sin embargo, los antioxidantes suelen tener deficiencias de poca estabilidad, falta de sostenibilidad y toxicidad potencial. Aquí, propusimos una nueva estrategia de antioxidación basada en nanoburbujas (NB) ultrapequeñas, en las que se empleó la interfaz gas-líquido para enriquecer y eliminar ROS. Se descubrió que los NB ultrapequeños (~ 10 nm) exhibían una fuerte inhibición de la oxidación de sustratos extensos por radicales hidroxilo, mientras que los NB normales (~ 100 nm) funcionaban solo para algunos sustratos. Dado que la interfaz gas-agua de los NB ultrapequeños no es fungible, su antioxidación sería sostenible y su efecto acumulativo, que es diferente al uso de nanoburbujas reactivas para eliminar los radicales libres, ya que los gases son consuntivos y la reacción es insostenible. . Por lo tanto, nuestra estrategia de antioxidación basada en NB ultrapequeños proporcionaría una nueva solución para la antioxidación en biociencia, así como en otros campos como materiales, industria química, industria alimentaria, etc.

En los sistemas vivos, la antioxidación es una de las cuestiones más preocupantes, ya que las especies reactivas de oxígeno (ROS) suelen producirse de forma persistente junto con el metabolismo celular normal1,2. Sin embargo, el exceso de ROS a menudo causa daño oxidativo a una variedad de componentes celulares importantes, incluidos lípidos, proteínas y moléculas de ADN3,4,5,6. Actualmente, varios antioxidantes han sido sugeridos como suplementos dietéticos para reducir las enfermedades asociadas a ROS7. La efectividad de estos antioxidantes ha sido probada en el tratamiento de muchas enfermedades agudas causadas por daño oxidativo8,9. Sin embargo, en las últimas décadas, la mayoría de los ensayos clínicos en el tratamiento de enfermedades crónicas causadas por daño oxidativo por los suplementos de antioxidantes no han proporcionado evidencia convincente de los beneficios clínicos10. Mal, algunos antioxidantes incluso tienen efectos secundarios tóxicos11,12,13,14,15, y la mayoría de ellos no son de uso sostenible y se vuelven inestables debido a su sensibilidad a los entornos normales16,17,18,19,20,21. Por lo tanto, se demandan nuevas estrategias de antioxidación con alta estabilidad, sostenibilidad y seguridad biológica.

Durante mucho tiempo se ha reconocido que la interfaz gas-líquido tiene propiedades físicas, químicas y bioquímicas únicas. Recientemente, se ha empleado para regular muchas reacciones de oxidación/reducción. Algunas simulaciones y pruebas experimentales han demostrado que las interfaces gas-líquido podrían enriquecer las ROS y regular los procesos de su generación y extinción22,23,24,25, lo que mejora/inhibe la reacción de oxidación del sustrato por parte de las ROS. Por ejemplo, Heath y Valsaraj26 estudiaron el proceso de enriquecimiento de ROS y los reactivos en la interfase gas-líquido y encontraron que la velocidad de reacción fue promovida en gran medida por varios órdenes en comparación con las soluciones a granel. Nam y Richard27,28,29 encontraron que la oxidación o reducción ocurriría en las interfaces gas-líquido de pequeñas gotas de agua para diferentes tipos de sustratos. En estos estudios, la interfase gas-líquido tiene efecto a través de la adsorción de ROS y/o sustratos. Por lo tanto, si el área superficial de una interfase gas-líquido es tan pequeña que prefiere enriquecer ROS pero no tiene suficiente espacio para sustancias más grandes, puede exhibir cierta actividad antioxidante para una serie de sustratos. Hasta ahora, los efectos del tamaño de la interfase gas-líquido sobre la reactividad no se han investigado como el de las nanogotas30,31.

Las nanoburbujas (NB), generalmente como una fase gaseosa a nanoescala suspendida en la fase acuosa32,33, pueden proporcionar una gran cantidad de interfaces gas-líquido que pueden emplearse para el enriquecimiento de ROS. El tamaño de los NB varía desde ~ 10 nm (NB ultrapequeños) hasta cientos de nanómetros (NB normales); por lo tanto, es un modelo adecuado para estudiar la antioxidación u oxidación de una interfase gas-líquido. Previamente, se informó que los NB de oxígeno promovieron la formación de ROS mediante la producción de radicales hidroxilo a través del colapso de las microburbujas34, mientras que los NB de hidrógeno reductor ayudaron a apagar las ROS35,36. Sin embargo, en estos estudios, se centraron en las propiedades químicas de las fases gaseosas en lugar del tamaño de los NB, en los que los gases en las nanoburbujas son consuntivos y se agotarían, por lo que la reacción redox es insostenible.

En este estudio, se proporcionó una estrategia de antioxidación basada en NB ultrapequeños sin antioxidantes exógenos. Se observó una dependencia significativa del tamaño cuando se emplearon los NB para determinar su capacidad para bloquear la oxidación de sustancias por parte de los radicales hidroxilo. Se encontró que los NB ultrapequeños exhibieron un fuerte efecto antioxidante para sustratos extensos, mientras que los NB normales funcionaron solo para algunos sustratos. Dado que la interfaz gas-agua de los NB ultrapequeños no es desechable, su antioxidación sería sostenible y su efecto sería acumulativo. Creemos que esta investigación ayudaría a desarrollar nuevas soluciones para eliminar el exceso de radicales libres en un sistema sin suministro de reductores.

El experimento se realizó primero determinando el efecto antioxidante de los NB de nitrógeno ultrapequeño (N2) al detectar su capacidad para bloquear la oxidación de 3, 3 ', 5, 5'-tetrametilbencidina (TMB) causada por los radicales hidroxilo (Figuras S1 y S2) generados a partir de H2O2 con la catálisis de Cu2+. Los NB ultrapequeños de N2 se generaron en agua pura fría (0 °C) durante un proceso de compresión-descompresión37 y luego se introdujeron en el sistema de oxidación-reacción a temperatura ambiente y presión atmosférica. Las curvas de oxidación se obtuvieron monitoreando la absorbancia a 652 nm del producto oxidado de TMB38. Vale la pena señalar que el N2 NB en sí mismo no tiene una absorbancia detectable a 652 nm (Figuras S3), y los potenciales redox del agua que contiene N2 NB fueron similares a los del agua pura (Tabla S1). Los resultados mostraron que las tasas de oxidación de TMB en agua que contenía NB de N2 ultrapequeños se redujeron considerablemente en comparación con el agua pura junto con el aumento del tiempo de reacción, y los valores de absorbancia en la meseta fueron mucho más bajos que en agua pura ( Fig. 1a), lo que sugiere un fuerte efecto antioxidante de los NB N2 ultrapequeños. Además, un estudio comparativo indicó que la capacidad antioxidante de los NB N2 ultrapequeños era equivalente a un antioxidante común, el ascorbato de sodio, en una concentración entre 100 y 200 μM (Fig. 1b).

Antioxidación de NB N2 ultrapequeños. (a) Curvas de oxidación de TMB en agua que contiene los NB N2 ultrapequeños. (b) Comparación del índice de óxido relativo de los NB N2 ultrapequeños con el ascorbato de sodio con diferentes concentraciones. Las curvas de oxidación de TMB en agua que contenía diferentes concentraciones de ascorbato de sodio se midieron primero como (a). Luego se obtuvo el valor máximo de absorción de cada curva de oxidación. El valor de óxido relativo de cada elemento se calculó con: \(valor de óxido relativo\;\left( {elemento} \right) = \frac{{Máx.\;absorbancia\;\left( {elemento} \right)} {{Max\;absorbance\;\left( {sin\;NBs} \right)}}\). ( c ) Distribución del tamaño de NB medida por NTA (superior) y DLS (inferior). Los círculos resaltaron el pico de los NB con un tamaño de aproximadamente 50 nm. ( d ) Curvas de oxidación de TMB en agua que contiene NB N2 ultrapequeños antes y después de la desgasificación.

En nuestros experimentos, se emplearon el análisis de seguimiento de nanopartículas (NTA) y la dispersión de luz dinámica (DLS) como medios complementarios para determinar la distribución del tamaño y la concentración de las nanoburbujas en el agua39. Al monitorear el movimiento browniano de una cantidad relativamente pequeña de objetos individuales, la NTA puede medir con precisión la concentración (106–109 partículas/mL) y el tamaño (10–2000 nm) de poblaciones polidispersas40. Debido a la baja dispersión de luz de los NB en el agua, NTA puede probar su distribución de tamaño en el rango de 50 a 2000 nm, mientras determina su concentración. En el caso de DLS, se monitoriza la difusión colectiva de un mayor número de objetos y se calcula su tamaño medio. Sin embargo, DLS solo proporciona una distribución de tamaño aproximada de muestras que van desde 0,3 nm a 15 μm sin información de concentración41,42. La Figura 1c (superior) mostró una distribución de tamaño típica de los NB de N2 generados según lo medido por NTA, con los picos principalmente entre 50 y 270 nm. El análisis de NTA también indicó una concentración de NB de 5,42 × 107 ± 5,78 × 106 partículas/ml y un tamaño medio de NB de 152,7 ± 14,1 nm. La figura 1c (abajo) mostró dos picos con una intensidad de dispersión muy fuerte en las curvas DLS, lo que indica que los tamaños se centraron principalmente en 3,62 nm y 255 nm, respectivamente. El único pico observado en la curva de porcentaje numérico DLS (Fig. 1c, abajo) se centró en 3,62 nm, lo que sugiere que estos NB ultrapequeños constituían la abrumadora mayoría en números en la solución.

Se llevó a cabo un experimento de desgasificación para descartar la posibilidad de que la introducción de impurezas durante la generación de NB también pudiera haber causado el efecto antioxidante observado. Al eliminar la mayoría de los N2 NB en agua después de la desgasificación durante 24 h bajo un vacío de 0,01 atm (Fig. S4), las curvas de oxidación de TMB (Fig. 1d) mostraron que la capacidad antioxidante del agua de N2 NB se redujo significativamente, lo que confirma claramente que el efecto antioxidante observado se originó a partir de los NB N2 en lugar de las impurezas.

Dado que el tamaño de los NB N2 generados se distribuyó ampliamente en el rango de 0 a 300 nm (Fig. 1c), era plausible explorar si su capacidad antioxidante dependería del tamaño. Descubrimos que los NB de N2 normales generados en agua ultrapura fresca a temperatura ambiente no inhibieron sino que mejoraron ligeramente la oxidación de TMB (Fig. 2a). El estudio NTA mostró una distribución de tamaño típica de los NB N2 normales entre 70 y 220 nm (Fig. 2b, superior), una concentración de NB de 6,41 × 107 ± 1,72 × 107 partículas/ml y un tamaño medio de NB de 116,9 ± 14,7 nm . El estudio DLS reveló dos fuertes picos de intensidad de dispersión centrados en 142 y 396 nm, respectivamente (Fig. 2b, abajo). Los resultados de NTA y DLS de NB N2 normales no mostraron NB detectables con tamaños inferiores a 50 nm, lo que implica que el efecto antioxidante solo fue causado por los NB ultrapequeños (normalmente < 50 nm). Además, descubrimos que los NB N2 ultrapequeños transformados a partir de NB N2 normales a través de una operación de congelación y descongelación también exhiben un efecto antioxidante (Fig. S5). Además de los NB de N2 ultrapequeños, los NB de oxígeno (O2) ultrapequeños también tienen un fuerte efecto antioxidante en la reacción de oxidación de TMB (Fig. S6).

Oxidación normal de TMB asistida por N2 NBs. (a) Curvas de oxidación de TMB en agua que contiene N2 NB normales. (b) Curvas de distribución de tamaño de NB N2 normales medidas por NTA (superior) y DLS (inferior).

Los resultados anteriores mostraron claramente que había una dependencia del tamaño de la capacidad antioxidante del NB. Los NB N2 ultrapequeños inhibieron la oxidación de TMB por los radicales hidroxilo, mientras que sus grupos o NB N2 normales (típicamente > 50 nm) mejoran ligeramente la oxidación de TMB. Los efectos contrastantes de los NB pequeños y grandes en la oxidación de TMB parecían difíciles de entender. Actualmente, nuestro conocimiento sobre las propiedades químicas de las interfases de los NB es muy pobre, es prudente interpretar nuestras observaciones en base a las realizaciones existentes sobre la regulación de la oxidación y reducción por las interfases gas-agua. Dado que la diferencia de potencial eléctrico superficial de los NB es normalmente −20 mV, mucho menor que los 3 V en la interfaz gas-líquido de las pequeñas gotas de agua28,43. Por lo tanto, no es apropiado explicar nuestros resultados a partir del mecanismo de campo de superficie eléctrica propuesto por Nam y Richard. Estudios previos han demostrado que, cuando los radicales libres y los sustratos se enriquecen en las interfaces gas-líquido, la reacción de oxidación puede acelerarse26,44. Por lo tanto, creemos que el enriquecimiento selectivo de ROS en la interfaz gas-líquido de los NB podría desempeñar un papel importante en nuestros sistemas de reacción. Una explicación plausible puede ser que las áreas superficiales de los NB ultrapequeños eran muy pequeñas y no tenían espacio suficiente para que las moléculas de sustrato más grandes se adsorbieran fácilmente, lo que resultó en el hecho de que prefería enriquecer más ROS pero menos moléculas de sustrato. Los radicales hidroxilo de vida corta se enriquecerían en la interfase y se extinguirían por sí mismos (Fig. 3). Por el contrario, la gran superficie de los grandes NB (o grupos de NB) enriquecería tanto el TMB como los radicales hidroxilo en sus interfaces gas-líquido y mejoraría la reacción entre el TMB y los radicales hidroxilo como de costumbre. Este mecanismo también funciona para otra sonda de radical hidroxilo clásica, 2,2'-azinobis-(3-etilbenzotiazolina-6-sulfonato) (ABTS) (Fig. S7). Además de los radicales hidroxilo, también se descubrió que los NB ultrapequeños eliminan los radicales de anión superóxido (Fig. S8).

El mecanismo de antioxidación de los NB ultrapequeños.

De acuerdo con nuestro mecanismo propuesto (Fig. 3), los NB normales mejoran la oxidación debido a que adsorben simultáneamente ROS y TMB hidrofóbico en la interfaz gas-líquido, lo que aumenta su probabilidad de reacción. Si este es el caso, los NB normales también deberían exhibir efectos antioxidantes cuando se usan moléculas de sustrato que tienden a permanecer en la fase de agua en lugar de en la interfaz gas-líquido. Para probar esta hipótesis, se empleó N-óxido de dimetilpiridina (DMPO), una trampa de espín de resonancia de espín de electrones (ESR) de uso común, para capturar radicales hidroxilo. El DMPO es hidrófilo, por lo que debería presentarse en la fase acuosa. En este experimento, se utilizó ESR para medir la intensidad del DMPO oxidado (DMPO-OH). Los resultados (Fig. 4) mostraron que las señales de DMPO-OH en los sistemas de reacción que contenían NB N2 normales o NB N2 ultrapequeños eran mucho más bajas que las del grupo de control, lo que indica un efecto antioxidante. Los resultados respaldan aún más nuestro mecanismo.

La intensidad de la señal de DMPO-OH en agua que contiene NB de N2 normales o NB de N2 ultrapequeños a lo largo del tiempo.

Para excluir la posible implicación del sistema de reacción en la antioxidación de los NB, empleamos radiación ultravioleta (UV)45,46,47 (Figs. 5a y S9) o Fe2+ en lugar de Cu2+ (Fig. S10) para producir radicales hidroxilo a partir de H2O2 . Los resultados también mostraron un fuerte efecto antioxidante de los NB N2 ultrapequeños en contraste con un ligero efecto prooxidante de los NB N2 normales. Por lo tanto, creemos que el efecto antioxidante de los NB libres de reductores debe atribuirse principalmente a los propios NB ultrapequeños.

La absorbancia del TMB oxidado por los radicales hidroxilo generados por la radiación UV. (a) La absorbancia del TMB oxidado en tres grupos paralelos después de la radiación UV. (b) La atenuación de la capacidad antioxidante de los NB N2 ultrapequeños y el ascorbato de sodio 1 mM después de la radiación UV durante 3 h.

En comparación con los agentes reductores convencionales que incluyen nanoburbujas reactivas48,49 que consumen en la reacción, el uso de NB ultrapequeños como antioxidante tiene ciertas ventajas. En primer lugar, los NB ultrapequeños son estables en agua pura41 y su capacidad antioxidante podría mantenerse incluso en un entorno de alto nivel de ROS. Por ejemplo, los NB N2 ultrapequeños mantuvieron casi el 100 % de su capacidad antioxidante (Fig. 5b) en un sistema que contenía radicales hidroxilo de alto nivel que se generaban constantemente por la intensa radiación UV de H2O2 en el agua. En contraste, el ascorbato de sodio 1 mM se consumió gradualmente y solo mantuvo ~ 0.1% de su capacidad antioxidante original (Fig. 5b) en las mismas condiciones. En segundo lugar, de acuerdo con el mecanismo de antioxidación propuesto, no quedarían productos oxidados dañinos después de extinguir las ROS con los NB ultrapequeños. Creemos que esta propiedad única es esencialmente importante en la aplicación de NB ultrapequeños como antioxidantes en los sistemas vivos. Las dosis altas de antioxidantes exógenos y productos de oxidación suelen ser perjudiciales para las células normales14,50. En tercer lugar, los NB ultrapequeños son estables y pueden tener una función antioxidante persistente, mientras que muchos antioxidantes son susceptibles al medio ambiente y se degradarían durante el almacenamiento y el transporte. Cabe señalar que, en principio, los NB ultrapequeños solo son efectivos para eliminar las ROS de vida corta, pero son difíciles de eliminar los radicales libres de vida prolongada. Afortunadamente, la mayoría de los radicales dañinos producidos en los organismos vivos son ROS de vida corta.

En resumen, se ha explorado un efecto antioxidante de los NB ultrapequeños. Nuestros resultados indicaron que los NB ultrapequeños tenían un efecto evidente para inhibir la oxidación de sustratos hidrofóbicos (TMB) o sustratos hidrofílicos (DMPO) causada por radicales hidroxilo. Dado que no se agregaron agentes reductores químicos especiales en el sistema de reacción, la capacidad antioxidante de los NB ultrapequeños podría usarse de manera segura en los sistemas vivos y podría encontrar sus aplicaciones potenciales para aliviar el estrés oxidativo en organismos, incluidos los seres humanos. Además, nuestros resultados también pueden proporcionar una nueva visión científica del tema controvertido sobre los supuestos efectos saludables de algunas aguas naturales o 'funcionales'51, ya que se cree que los NB existen de forma ubicua en la naturaleza. Se deben realizar más exploraciones en el desarrollo de técnicas para preparar NB ultrapequeños con concentraciones más altas y una regulación más precisa de las distribuciones de tamaño para adaptarse a las demandas de antioxidación en muchas aplicaciones prácticas.

Se preparó agua ultrapura a partir de un instrumento ELGA LabWater (ELGA Classic-PURELAB). Cloruro de cobre (II) dihidrato (grado analítico, ≥ 99 %, Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd) y 3, 3′, 5, 5′-Tetrametilbencidina (grado analítico, ≥ 99 %, Macklin Reagent); sal diamónica de 2,2′-azino-bis(ácido 3-etilbenzotiazolina-6-sulfónico) (≥ 98 %, OKA); Sulfato de hierro (II) heptahidratado (grado analítico, ≥ 99 %, Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd); 1,2,3-trihidroxibenceno (grado analítico, Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd); Solución acuosa de peróxido de hidrógeno al 30% (en grado garantizado, Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd); N-óxido de 5,5-dimetil-1-pirrolidina (≥ 98 %, SIAL); La pureza del nitrógeno y el oxígeno es superior al 99,999%. Estos productos químicos se usaron tal como se recibieron sin purificación adicional.

Los NB fueron generados por un método de compresión-descompresión en agua ultrapura que fue previamente reportado37. El experimento se llevó a cabo en una cámara de metal hecha a medida con control de presión. En primer lugar, se colocó agua ultrapura en la cámara y se introdujo gas (N2 u O2) en la cámara a una presión de 0,6 MPa. Luego, la presión en la cámara se redujo lentamente (20 sccm) a la presión normal (1 atm). Los NB se generaron en agua ultrapura que estaba a temperatura ambiente oa 0 °C preparada a partir de una mezcla de hielo y agua.

Se utilizó el sistema de análisis de seguimiento de nanopartículas (NTA) (NS300, Malvern, Reino Unido) para analizar la densidad numérica y el tamaño de los NB preparados en agua. Se utilizó el software NTA 3.4 para capturar y analizar los datos. Además, también se empleó un instrumento de dispersión de luz dinámica (DLS, nano-ZS90, Malvern) para detectar la intensidad de la luz de dispersión y el número (%) de NB.

El efecto antioxidante de los NB N2 estuvo determinado por la capacidad de bloquear la oxidación de TMB (concentración final de 0,4 mM) por los radicales hidroxilo que se generaron a partir de H2O2 (concentración final de 0,8 M) con la catálisis de Cu2+ (10 μM). El efecto de los NB sobre la cinética de oxidación de TMB se determinó mediante el control de la absorbancia a 652 nm. El volumen de reacción final se fijó en 1 ml añadiendo agua ultrapura/NBs. Después de preparar las mezclas de reacción, se transfirieron inmediatamente a una placa de 96 pocillos (cada muestra de 200 μL en 4 pocillos). Se empleó un lector de microplacas (lector de microplacas VERSA max) para controlar el cambio de densidad óptica a 652 nm.

Curva de oxidación de TMB bajo NB normales de N2 o NB ultrapequeños de N2 en el sistema Fe2+/H2O2. Las concentraciones finales de Fe2+, TMB y H2O2 fueron 50 μM, 0,4 mM y 80 mM, respectivamente. El volumen de reacción final se fijó en 1 ml añadiendo agua ultrapura/NBs. Después de preparar las mezclas de reacción, se transfirieron inmediatamente a una placa de 96 pocillos (cada muestra de 200 μL en 4 pocillos). Se empleó un lector de microplacas (lector de microplacas VERSA max) para controlar el cambio de densidad óptica a 652 nm.

El efecto antioxidante de los NB N2 estuvo determinado por la capacidad de bloquear la oxidación de ABTS (concentración final de 200 μg/mL) por los radicales hidroxilo que se generaron a partir del H2O2 (concentración final de 0,8 M) con la catálisis de Cu2+ (concentración 10 μM ). El efecto de N2 NB sobre la cinética de oxidación de ABTS se determinó mediante el control de la absorbancia a 405 nm. El volumen de reacción final se fijó en 1 ml añadiendo agua ultrapura/NBs. Después de preparar las mezclas de reacción, se transfirieron inmediatamente a una placa de 96 pocillos (cada muestra de 200 μL en 4 pocillos). Se empleó un lector de microplacas (lector de microplacas VERSA max) para controlar el cambio de densidad óptica a 405 nm.

En condiciones alcalinas, el pirogalol puede autooxidarse rápidamente para liberar O2−· y generar un producto intermedio coloreado que tiene una fuerte absorción de luz en la longitud de onda de 325 nm. Cuando exista una sustancia capaz de extinguir el O2−·, se evitaría la acumulación de los productos intermedios. La concentración final de pirogalol fue de 0,1 mM y el sistema tampón fue una solución tampón Tris-HCl con pH 8,0. Después de preparar las mezclas de reacción, se transfirieron inmediatamente a una placa de 96 pocillos (cada muestra de 200 μL en 4 pocillos). Se empleó un lector de microplacas (lector de microplacas VERSA max) para controlar el cambio de densidad óptica a 325 nm.

La muestra líquida se succionó en el tubo capilar y se selló para la medición de ESR. Los parámetros de medida son los siguientes: Campo central: 324 mT; Ancho de barrido: 5,0 × 1 mT; Frecuencia mod.: 100,00 kHz; Modificación. ancho +/-: 0,35 × 1 mT; Tiempo de barrido: 1 min. Se utilizó el software ESR Data Process para analizar los datos.

La solución de reacción (2 ml) que contenía TMB (0,4 mM) y H2O2 (0,08 M) en una cubeta de cuarzo (1 × 1 × 5 cm3) se colocó a 30 cm de una lámpara UV (20 W) y se irradió a una longitud de onda de 256 nm durante 10 min. El valor de absorbancia de la solución a una longitud de onda de 652 nm se midió al final de la radiación.

Todos los datos generados o analizados durante este estudio se incluyen en este artículo publicado y sus archivos de información complementaria.

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Descargar referencias

Agradecemos al Prof. Changqing Sun de la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur, por la útil conversación con él sobre el mecanismo de la antioxidación de las nanoburbujas. Este trabajo fue apoyado por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (No. 11975297, 12274427, 11874379, 22109169, 12104469, 12005284), el Programa de Investigación Clave de Ciencias Fronterizas, CAS (No. QYZDJ-SSW-SLH019) y Shanghai International Programa de Cooperación en Ciencia y Tecnología (22490714400).

Estos autores contribuyeron por igual: Jin Zheng y Juncheng Qi.

CAS Key Laboratory of Interfacial Physics and Technology, Instituto de Física Aplicada de Shanghái, Academia de Ciencias de China, Shanghái, 201800, China

Jin Zheng, Juncheng Qi, Kaiwei Yuan, Lijuan Zhang, Hongwei Zhao, Junhong Lü, Beien Zhu, Yi Zhang y Jun Hu

Instituto de Investigación Avanzada de Shanghái, Academia de Ciencias de China, Shanghái, 201203, China

Lijuan Zhang, Hongwei Zhao, Junhong Lü, Beien Zhu, Yi Zhang y Jun Hu

Universidad de la Academia China de Ciencias, Beijing, 100049, China

Jin Zheng, Juncheng Qi y Kaiwei Yuan

Instituto Wenzhou, Universidad de la Academia China de Ciencias, Wenzhou, 325000, Zhejiang, China

Canción Sanzhao

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Conceptualización: HJ, ZY Metodología: ZJ, QJ, SS, YK Investigación: ZL, ZH, LJ Visualización: ZY, ZJ Supervisión: HJ, ZY, SS, ZB Redacción: borrador original: ZJ, QJ Redacción: revisión y edición: ZY , HJ

Correspondencia a Yi Zhang o Jun Hu.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

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Acceso abierto Este artículo tiene una licencia internacional Creative Commons Attribution 4.0, que permite el uso, el intercambio, la adaptación, la distribución y la reproducción en cualquier medio o formato, siempre que se otorgue el crédito correspondiente al autor o autores originales y a la fuente. proporcionar un enlace a la licencia Creative Commons e indicar si se realizaron cambios. Las imágenes u otro material de terceros en este artículo están incluidos en la licencia Creative Commons del artículo, a menos que se indique lo contrario en una línea de crédito al material. Si el material no está incluido en la licencia Creative Commons del artículo y su uso previsto no está permitido por la regulación legal o excede el uso permitido, deberá obtener el permiso directamente del titular de los derechos de autor. Para ver una copia de esta licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Reimpresiones y permisos

Zheng, J., Qi, J., Song, S. et al. Una estrategia de antioxidación basada en nanoburbujas ultrapequeñas sin antioxidantes exógenos. Informe científico 13, 8455 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-35766-5

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Recibido: 06 marzo 2023

Aceptado: 23 de mayo de 2023

Publicado: 25 mayo 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-35766-5

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