救命神器:研究發現石墨烯可治療受損肌肉
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根據伊朗國家納米技術振興委員會(INIC)的報道,研究人員使用聚合物納米纖維和石墨烯合成,用於修復受損肌肉組織的支架。該實驗室製作的支架,可以在實際治療中用於修復受損的肌肉組織。
在過去的幾十年中,納米聚合物纖維和基於碳的納米材料,如碳納米管、碳纖維,已經廣泛作為支架材料引入到組織工程中。近些年石墨烯和氧化石墨烯的流行,廣泛吸引了研究人員的注意。由於其綜合性能較好,而且還具有較好的生物相容性。作為生物感測器和智能送葯的潛力巨大。
研究使用了導電聚合物、石墨烯和氧化石墨烯納米片為體外肌細胞提供了一個合適的環境。由於石墨烯性能較好。與之前相比,可以使用更少的添加劑,更少的材料。這樣價格也隨之降低。添加劑更少,也會產生更少的副作用。
而另一個是事實,肌肉是處在一個導電的環境中,除了液體之外,聚苯胺和納米片製成的支架也是導電的。石墨烯和氧化石墨烯用於提高機械性能和導電性能,還能提高聚苯胺的生物相容性。
觀察表明,石墨烯薄片的加入,增加了支架的導電性能,促進了細胞的分化。另外試驗中也觀察到,使用石墨烯和氧化石墨烯納米片時,細胞會有不同的行為。現在研究結果已經發表到了生物醫學工程材料上。
石墨烯在生物醫學中的應用,不僅僅局限於此。由於石墨烯是二維的納米片結構,其厚度與尺寸可以自由調節,平坦的表面更容易改變官能團,即疏水性到親水性的改變。這是其他材料不具備的性質,這種性質給石墨烯用在藥物送遞上提供了巨大的設計能力。除了藥物送遞,這種性質,還可以用於超靈敏的生物感測器平台。
柔性導電材料並不是第一次出現,而石墨烯遠遠超出以前常規材料的性能,也讓生物感測器的應用獲得了拓展。就像早先報道的石墨烯基礎製造的糖尿病貼片。其利用石墨烯材料的柔性和導電性,緊緊地貼合在皮膚上。為藥物釋放提供先決條件。
然而現在的困境是,生物毒性試驗都是在體外做的,很少在體內做,需要更多的實驗和時間來驗證其體內的生物毒性到底如何。
然而現有的研究,很少有關於石墨烯的抗菌性能。研究的比較久的是氧化石墨烯,氧化石墨烯殺菌作用主要體現在三個方面。
改變細胞內氧氣分壓,導致細胞內物質被氧化。
吸附到細菌細胞上,其銳利的邊緣能夠破壞細胞膜。
氧化石墨烯會把細胞包裹起來,使其與營養液隔離,從而使細胞缺乏營養死亡。
但是這三點結論遠遠不夠說明石墨烯及氧化石墨烯在體內會發生什麼。再加上體內溫度、保持的環境、以及其他的物理化學變化。其未知的可怕成度,遠遠大於應用產生的價值。對於這樣的未知,我只說一句話。
革命尚未成功,同志還需努力。
圖片來自網路
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