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石墨烯可经人体肺部天然酶降解,生物医学电子设备疑虑降低

发布于2019-05-15 11:55:35,石墨烯可经人体肺部天然酶降解,生物医学电子设备疑虑降低,Kotoo科技新闻网(http://www.kotoo.com)
 

石墨烯可经人体肺部天然酶降解,生物医学电子设备疑虑降低

当代最神奇材料之一石墨烯,于生物医学领域上有各种潜在应用,欧盟最大型研究计划“Graphene Flagship”相关机构最近更宣布,经测试后发现石墨烯可被存于人体肺脏中的天然酶降解,也就是能从体内排出,大幅降低了生物体内医学装置的隐忧。

Graphene Flagship 是欧盟于 2013 年宣布投资的欧洲最大型研究计划,10 年总预算高达 10 亿欧元(当年币值换算约 13 亿美元),目的是为了让石墨烯更顺利从实验室走向市场。该计划囊括了 17 个欧洲国家中的 76 个学术机构与工业集团,最初 30 个月预算为 5,400 万欧元(7,300 万美元)。

这次研究成果由法国国家科学研究院(CNRS)教授 Alberto Bianco 领导,团队成员包括西班牙卡斯蒂利亚-拉曼恰大学(UCLM)、法国史特拉斯堡大学(UDS)、瑞典卡罗琳学院(Karolinska Institute)。

石墨烯从被发现至今仅 10 年有余,却已经在生物医学(可作为抗癌、抗菌物质等)、航太工程、屏幕面板、太阳能电池、积体电路等各种领域发挥影响力,研究人员想理解石墨烯进入体内后,是否能被常见的人体天然酶分解,因此进行了一系列体外测试,主角是由中性粒细胞释放的髓过氧化酶(myeloperoxidase,MPO)。

中性粒细胞(Neutrophil granulocyte)负责消除发现于肺部的外来异物与细菌,一旦检测到,中性粒细胞就会包围它并分泌 MPO,从而破坏这威胁。之前,团队已经发现 MPO 可以降解氧化石墨烯,但结构较难降解的非官能化石墨烯是否也会败在 MPO 手下,研究人员还不知道。

因此,研究人员以不同方法在水中制备出单层与多层石墨烯,接着取出与 MPO 接触实验,惊讶地发现,理应更耐腐蚀的非官能化石墨烯竟然也会被人体天然酶降解。

人体免疫系统细胞能着手解决石墨烯这一事实,将在生物医学领域上带来光明前景,团队接下来准备进行体内测试。意大利有机化学科学家 Maurizio Prato 提醒,需进一步调查石墨烯被酶降解后的产物,它可能产生有害衍生物。

  • Natural enzyme found in the human lungs can biodegrade graphene

(首图来源:Graphene Flagship)

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