NML综述 | 石墨烯基纳米材料的生物医学应用及其对环境和健康的危害


本文亮点

1  总结了石墨烯基纳米材料(GBNs)在药物传递、生物传感器、生物成像和组织工程等生物医学应用方面的最新进展。

2  讨论了GBNs在环境和健康方面应用潜在的风险,确保GBNs的可持续发展。


内容简介

石墨烯基纳米材料具有独特的理化性质,在生物技术、生物医学、生物工程、疾病诊断和治疗等领域有广泛的应用前景。目前为止,虽然这方面有大量的研究报道,但是在生物医学应用及对环境和人类健康潜在的影响方面并没有综合的评述。

美国杰克逊州立大学Paul B. Tchounwou教授从如下几个方面进行了综述和讨论:(1) GBNs在生物医学应用的历史、合成、结构性能以及最新进展;(2) GBNs在治疗、药物/基因传递和抗菌材料的应用;(3) GBNs在组织工程中的应用,以及作为生物传感器和生物成像材料方面的研究;(4) GBNs对环境和人类健康存在的潜在风险。

最后,提出了GBNs生物医学应用方面的观点和挑战,GBNs的安全性和有效性需要标准化,尤其生物相容性方面。并指出需要更多的GBNs计算模拟研究来探索GBNs在临床实验中的疗效。


图文导读

1  GBNs的合成

石墨烯合成方法示意图。Reina et al.强调自下而上的方法可能更适合GBNs的合成。

2  GBNs在新兴生物应用中的最新进展

GBNs在电子、海水淡化、金属检测等领域得到了极大地关注。

3  GBNs的毒性机制

全身不良反应是由GBNs或者对GBNs进行修改引起的,暴露于纳米材料的细胞可能会经历细胞凋亡和坏死。

GBNs可能是毒性最强的,但是毒性取决于各种因素,例如层数、横向尺寸、刚度、疏水性、表面官能团和剂量等。纳米颗粒进入人体的途径、剂量和持续时间对毒性程度有严重的影响。


作者简介

主要研究方向:

① 化学诱发毒性的分子和细胞机制;② 环境致突变性和致癌性; ③ 化学调节细胞周期进程;④ 生物标志物的暴露,敏感性和影响等。

主页链接:

Dr. Paul B. Tchounwou


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