Naravni človeški encim lahko biorazgradi grafena, poročajo znanstveniki

Znanstvene objave o vplivu CBD-ja na zdravje kosti; doc. dr. Tanja Bagar (Junij 2019).

Anonim

Degradacija nedotaknjenega grafena se pojavlja v človeškem telesu ob interakciji z naravno prisotnim encimom, ki se nahaja v pljučih, napovedal partnerje Graphene Flagship; Francoski nacionalni center za znanstvene raziskave (CNRS), Univerza v Strasbourgu, Inštitut Karolinska in Univerza v Castilla-La Mancha (UCLM).

Izdelki, ki temeljijo na grafinu, vključno s prožnimi biomedicinskimi elektronskimi napravami, so zasnovani za povezovanje s človeškim telesom v grafitnem vodilu. Če bi se grafen uporabljal za takšne biomedicinske aplikacije, biorazgradljiv in bi ga bilo treba izločiti iz telesa.

Da bi preverili, kako se grafeno obnaša v telesu, so Alberto Bianco in njegova ekipa v Graphene Flagship partnerju CNRS izvedli več testov, da bi ugotovili, ali in kako je bil grafen razčlenjen z dodatkom običajnega človeškega encima. Encim, mieloperoxidaza (MPO), je peroksidni encim, ki ga sprošča nevtrofil, celice, najdene v pljučih, ki so odgovorne za odpravo tujkov ali bakterij, ki vstopajo v telo. Če v telo zazna tuje telo ali bakterije, jih nevtrofilci obkrožijo in izločijo MPO, s čimer uničijo grožnjo. Predhodno delo grafičnih vodilnih partnerjev je ugotovilo, da je MPO biorazgradljiv grafen oksid. Vendar pa se je zdelo, da je struktura nefunkcionaliziranega grafena bolj odporna proti razgradnji. Da bi to preizkusili, sta Bianco in njegova ekipa pogledala učinke MPO, ex vivo, na dve grafenski obliki: eno in malo slojev.

Bianco pravi: "Uporabili smo dve obliki grafena-enojne in malo-plasti, pripravljeni z dvema različnima metodama v vodi. Nato so vzeli in dali v stik z mieloperoxidazo v prisotnosti vodikovega peroksida. Ta peroksidaza je lahko razgradila in Oksidirajo jih. To ni bilo pričakovati, ker smo mislili, da je nefunkcionaliziran grafen bolj odporen kot grafen oksid. "

Rajendra Kurapati, prvi avtor na študiji, iz Grapheneovega vodilnega partnerja CNRS, je dejala: "Rezultati poudarjajo, da bi lahko v telesu degradiran grafen z delovanjem nevtrofilcev, kar bi odprlo novo pot za razvoj grafenskih materialov. "

In-vivo testiranje je naslednja stopnja. Bengt Fadeel, profesor na grafinskem vodilnem partnerju Karolinska inštituta, pravi: "Razumevanje, ali je grafen biološko razgradljiv ali ne, je pomembno za biomedicinske in druge aplikacije tega materiala. Dejstvo, da so celice imunskega sistema sposobne ravnati z grafinom, je zelo obetavno."

Profesor Maurizio Prato, vodja delovnega svežnja 4, je dejal: "Encimsko degradiranje grafena je zelo pomembna tema, ker bi v principu grafen, razpršen v ozračju, lahko povzročil nekaj škode. Namesto tega, če obstajajo mikroorganizmi, ki lahko razgradijo grafene in povezanih z materiali, se bo obstojnost teh materialov v našem okolju močno zmanjšala, potrebne pa so tudi raziskave o naravi razgradnih produktov. poznati strukturo teh izvedenih finančnih instrumentov in preučiti njihov vpliv na zdravje in okolje. "

Prof. Andrea C. Ferrari, vodja oddelka za znanost in tehnologijo Graphene Flagship in predsednik upravnega odbora, je dodal: "Poročilo o uspešni poti za biorazgradnjo grafena je zelo pomemben korak naprej, da se zagotovi varna uporaba tega gradiva v Graphene Flagship je že od samega začetka preučeval zdravstvene in okoljske učinke grafena v središču svojega programa. Ti rezultati krepijo naš inovacijski in tehnološki načrt. "

menu
menu