曼徹斯特大學(xué)和查爾姆斯理工大學(xué)的研究人員發(fā)表在《化學(xué)》雜志上的一項(xiàng)研究表明,我們的免疫系統(tǒng)以類似病原體的方式處理氧化石墨烯,為二維材料能更安全的應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)上鋪平了道路。
石墨烯是人類已知的最薄的材料,比人的毛發(fā)還要薄100萬(wàn)倍。石墨烯氧化物 (GO)是一種只有碳原子和氧原子的原子薄物質(zhì)。目前正在考慮多種用途,包括藥物遞送和其他醫(yī)療應(yīng)用。然而,理解這些材料如何與人體相互作用是至關(guān)重要的。
在研究所的Bengt Fadeel教授領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究中,研究人員發(fā)現(xiàn),中性粒細(xì)胞是最常見(jiàn)的白細(xì)胞,專門用于對(duì)抗感染。在遇到病毒時(shí),會(huì)釋放出所謂的中性粒細(xì)胞外網(wǎng)(neutrophil extracellular, NETs)。網(wǎng)是由一種用蛋白質(zhì)修飾的“蜘蛛網(wǎng)”構(gòu)成的,這些蛋白質(zhì)可以幫助中性粒細(xì)胞消滅細(xì)菌和真菌等微生物。研究人員發(fā)現(xiàn),GO導(dǎo)致了中性粒細(xì)胞的細(xì)胞膜脂質(zhì)組成發(fā)生了特定的變化,從而導(dǎo)致了網(wǎng)的釋放。他們也可以證明抗氧化治療逆轉(zhuǎn)了這一過(guò)程。在一份發(fā)表在納米上的研究報(bào)告中表明,GO在網(wǎng)中被降解,就像細(xì)菌和其他病原體一樣。
綜上所述,這些研究表明,GO可以像病原體一樣在網(wǎng)中被捕獲和降解。了解免疫系統(tǒng)是如何感知和處理的,為安全生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用GO和其他石墨烯材料鋪平了道路,例如在藥物傳遞的環(huán)境中。”Bengt Fadeel教授說(shuō)。
目前的研究是由Karolinska研究所與曼徹斯特大學(xué)國(guó)家石墨烯研究所的Kostas Kostarelos教授和查默斯技術(shù)大學(xué)的國(guó)家成像質(zhì)譜中心合作進(jìn)行的。石墨烯旗艦項(xiàng)目擁有150多個(gè)學(xué)術(shù)和工業(yè)伙伴,總預(yù)算50億。其目的是利用石墨烯和其他二維材料的獨(dú)特性質(zhì)開發(fā)新的技術(shù)和應(yīng)用。該項(xiàng)目由查默斯技術(shù)大學(xué)協(xié)調(diào)。
這項(xiàng)研究是由歐洲委員會(huì)通過(guò)石墨烯旗艦項(xiàng)目和瑞典研究理事會(huì)資助的。