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救命神器:研究发现石墨烯可治疗受损肌肉

根据伊朗国家纳米技术振兴委员会(INIC)的报道,研究人员使用聚合物纳米纤维和石墨烯合成,用于修复受损肌肉组织的支架。该实验室制作的支架,可以在实际治疗中用于修复受损的肌肉组织。

在过去的几十年中,纳米聚合物纤维和基于碳的纳米材料,如碳纳米管、碳纤维,已经广泛作为支架材料引入到组织工程中。近些年石墨烯和氧化石墨烯的流行,广泛吸引了研究人员的注意。由于其综合性能较好,而且还具有较好的生物相容性。作为生物传感器和智能送药的潜力巨大。

研究使用了导电聚合物、石墨烯和氧化石墨烯纳米片为体外肌细胞提供了一个合适的环境。由于石墨烯性能较好。与之前相比,可以使用更少的添加剂,更少的材料。这样价格也随之降低。添加剂更少,也会产生更少的副作用。而另一个是事实,肌肉是处在一个导电的环境中,除了液体之外,聚苯胺和纳米片制成的支架也是导电的。石墨烯和氧化石墨烯用于提高机械性能和导电性能,还能提高聚苯胺的生物相容性。

观察表明,石墨烯薄片的加入,增加了支架的导电性能,促进了细胞的分化。另外试验中也观察到,使用石墨烯和氧化石墨烯纳米片时,细胞会有不同的行为。现在研究结果已经发表到了生物医学工程材料上。

石墨烯在生物医学中的应用,不仅仅局限于此。由于石墨烯是二维的纳米片结构,其厚度与尺寸可以自由调节,平坦的表面更容易改变官能团,即疏水性到亲水性的改变。这是其他材料不具备的性质,这种性质给石墨烯用在药物送递上提供了巨大的设计能力。除了药物送递,这种性质,还可以用于超灵敏的生物传感器平台。

柔性导电材料并不是第一次出现,而石墨烯远远超出以前常规材料的性能,也让生物传感器的应用获得了拓展。就像早先报道的石墨烯基础制造的糖尿病贴片。其利用石墨烯材料的柔性和导电性,紧紧地贴合在皮肤上。为药物释放提供先决条件。然而现在的困境是,生物毒性试验都是在体外做的,很少在体内做,需要更多的实验和时间来验证其体内的生物毒性到底如何。

然而现有的研究,很少有关于石墨烯的抗菌性能。研究的比较久的是氧化石墨烯,氧化石墨烯杀菌作用主要体现在三个方面。改变细胞内氧气分压,导致细胞内物质被氧化。吸附到细菌细胞上,其锐利的边缘能够破坏细胞膜。氧化石墨烯会把细胞包裹起来,使其与营养液隔离,从而使细胞缺乏营养死亡。

但是这三点结论远远不够说明石墨烯及氧化石墨烯在体内会发生什么。再加上体内温度、保持的环境、以及其他的物理化学变化。其未知的可怕成度,远远大于应用产生的价值。对于这样的未知,小编只说一句话。革命尚未成功,同志还需努力。

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