وقد أنشأ هذا البحث استراتيجية تقييم نظام رباعي الأبعاد يمكنه تمييز القدرة الفطرية للمواد على إزالة الأكسجين النشط والمساهمة في تعزيز الاستهداف، من خلال الجمع بين الطرق الكيميائية الخلوية وطرق التقييم على مستوى الخلية، لتقييم وظائف النيوكليوتيدات والمواد النانوية الوظيفية المضادة للأكسدة عبر أربعة أبعاد: الارتباط الجزيئي، وامتصاص الخلايا، والإزالة الفطرية للأكسجين النشط، وحماية الخلايا. تم تحضير جسيمات نانوية من السيليكا المسامية المجوفة المدمجة بالمنغنيز (MSN) باستخدام طريقة الجل-هلام والطريقة الحرارية المائية، وبعد تعديلها بكبريتات بولي أليل أمين (PAH) تم اقتران 4-هيدروكسي-2،2،6،6-تترا ميثيل بايبيريدين نيتروكسيد حر (Tempol) ومستقبِل المنتجات النهائية للغليكوز المتقدم (RAGE) باستخدام نيوكليوتيدات استهداف (Apt)، وبهذا تم إعداد مركب نانوي وظيفي قائم على النيوكليوتيدات لإزالة الأكسجين النشط (ROS) يدعى TMSN@Apt. تم توصيف المواد المحضرة باستخدام المجهر الإلكتروني النافذ (TEM)، وتحليل الطيف المجهري للطاقة (STEM-EDS mapping) وزاوية زيتا. أشارت النتائج إلى أن MSN تتخذ بنية كروية مجوفة ذات حجم جسيم (87.94 ± 11.14) نانومتر، مع رؤية مسامات مسامية في جدار القشرة، وتوزع متجانس لعناصر Mn وO وSi في جدار القشرة. ارتفع جهد زيتا من (23.0 ± 0.3) ملي فولت بعد تعديل PAH إلى (30.3 ± 1.1) ملي فولت بعد تطعيم Tempol، وانخفض إلى (-2.1 ± 0.3) ملي فولت بعد اقتران Apt، مما يؤكد نجاح التعديلات في جميع المكونات. أظهرت الفحوصات التدفقية زيادة شدة الفلوريسنس لربط TMSN@Apt ببروتين RAGE بحوالي 12.4 مرة مقارنة بتتابع عشوائي، كما أظهر ارتباطًا مع خلايا الظهارة الحويصلية MLE-12 التي تعبر بشكل عالي عن RAGE بطريقة تعتمد على التركيز. أظهر التصوير المجهري التلقائي المختلط ضمن الليزر دخول TMSN@Apt إلى الخلايا بتوسط RAGE، بينما لم تظهر إشارات للمواد في خلايا المجموعة الضابطة ذات التتابع العشوائي. بلغت تركيز مرحلة الاستقرار لإزالة ROS من TMSN@Apt في النظام خارج الخلية 0.2 ملغ/مل، لكن على مستوى الخلية فإن 0.05 ملغ/مل تكفي لتقليل مستويات ROS داخل الخلايا بشكل ملحوظ، حيث انخفض معدل الإيجابية من (82.30 ± 1.91)% إلى (13.93 ± 1.33)٪، كما خفف من موت الخلايا المبرمج، إذ انخفض معدل الاستماتة من (20.94 ± 2.18)% إلى (7.85 ± 0.61)٪. تركيز التأثير أقل بكثير من تركيز مرحلة الاستقرار الخارجية، مما يكشف عن قانون الكسب في العلاقة بين التركيز والتأثير الناتج عن التراكم المستهدف بواسطة الأبتامير. تمكنت هذه الاستراتيجية الرباعية الأبعاد من تقييم القدرات الفطرية لإزالة ROS والتأثير التعزيزي للاستهداف في المادة، مما يوفر مرجعية منهجية لتقييم دقيق لأداء المواد النانوية المقاومة للأكسدة وتحسين الجرعة للاستخدام البيولوجي.

نيوكليوتيدات الأبتامير;مواد نانوية;تحديد استهداف;نشاط مضاد للأكسدة;إزالة الأكسجين النشط