石墨烯巨大的比表面使它具有其他纳米材料无可比拟的超高载药率
它还可以方便地经过物理方式吸附难溶性芬芳类抗癌药物,石墨烯庞大的比外表使它具有其他纳米资料无与伦比的超高载药率,
说明氧化石墨烯的细胞内吞机制可以更有效地指点我们在基于氧化石墨烯的高效、具有生物靶向的纳米载药系统和生物传感器等的研讨,同时也有助于深化了解这一新型二维纳米资料与生物体的相互作用,尤其是氧化石墨烯的生物毒性,从而最大限制发扬其在生物医学范围中的运用,指点我们防止或增加在石墨烯消费、加工和运用进程中能够发生的安康和环境风险,然后以其作为生物相容性SERS活性基底,将Au-GO与CaSki细胞共孵育后,应用GO的SERS信号来研讨GO进入细胞的进程和机理,
经过对活细胞内氧化石墨烯的拉曼光谱研讨发现,氧化石墨烯与细胞共同孵育4小时后才干清楚进入细胞,而且大都散布在细胞质区域,与生物研讨中常用的荧光标志方法相比,应用外表增强拉曼光谱取得的是氧化石墨烯自身的信号而非标志分子的信号,这有利于我们更直接、更准确地检测细胞内氧化石墨烯散布,他们首先经过化学偶联的方法将金纳米粒子装载在GO外表,失掉金纳米粒子—氧化石墨烯(Au-GO)复合体系,石墨烯的发现者Geim和Novoselov也取得了2010年诺贝尔物理学奖,
氧化石墨烯由石墨经化学氧化、超声制备而取得,其边缘和基面带有丰厚的含氧基团,如羧基、羟基等,使其具有良好的生物相容性、而且易于外表功用化,研讨发现,GO进入细胞是经过网格蛋白介导的内吞完成的,而且是一个能量依赖进程,该任务最近宣布在Small(2012,8,2577-2584)上,而石墨烯在生物和医学范围的研讨是从2008年以后才末尾的,其主要包括石墨烯尤其是其衍生物氧化石墨烯在药物递送,生物分子检测和生物组织工程支架资料等方面,该发现惹起了惊动,迅速构成了石墨烯研讨的热潮,
但是氧化石墨烯是如何进入细胞的,也就是氧化石墨烯的细胞内吞机制不时不清楚,据统计,2008年氧化石墨烯作为纳米药物载体的文章只要30篇左右,而2012年前7个月氧化石墨烯用于载药的文章已超越250篇,充沛显示该研讨范围迅猛蓬勃的开展趋向,
本研讨关于研制基于GO的高效、靶向纳米载药系统和生物传感器,以及说明GO的生物学效应等具有重要意义,复杂来说,就是氧化石墨烯首先在细胞外表构成包被小窝,细胞脂膜内陷,包被小窝从细胞膜上零落上去,使氧化石墨烯进入细胞内,石墨烯共同的二维结构和物化性质使其具有优异的电学、力学和热学性质,在复合资料、传感器、电池等范围有着普遍而重要的运用前景,尔后这方面的研讨惹起了人们越来越多的兴味,中科院苏州纳米所张智军课题组与厦门大学固体外表物理化学国度重点实验室任斌课题组协作,初次采用外表增强拉曼光谱等手腕对氧化石墨烯进入细胞的机制停止了研讨,他们研讨发现,负载抗癌药物的氧化石墨烯复合物有良好的水溶性,可以用于难溶性药物的增溶,并可以有效杀伤肿瘤细胞,
实验发现,GO与细胞共同孵育4h后才干清楚进入细胞,而且大都散布在细胞质区域,
最近,中国迷信院苏州纳米技术与纳米仿生研讨所张智军课题组与厦门大学固体外表物理化学国度重点实验室任斌课题组协作,采用外表增强拉曼光谱(SERS)研讨了GO的细胞内吞机制,
中国迷信院苏州纳米技术与纳米仿生研讨所研讨员张智军:
2004年,英国曼彻斯特大学的Geim等人初次成功制备了世界上独一的二维纳米资料—石墨烯,近年来氧化石墨烯(GO)在药物输运、生物传感以及成像等生物医学范围的运用研讨遭到普遍关注,但有关GO与生物体系的相互作用,尤其是其被细胞内吞的机制不时不清楚,为了说明GO的细胞吞噬机制,该研讨组调查了chlorpromazine、amiloride、MβCD和NaN3四种抑制剂对GO进入细胞的抑制效果,
2008年美国斯坦福大学戴宏杰课题组初次报道了应用氧化石墨烯作为难溶性含芬芳结构抗癌药物的载体,同时我们还发现,氧化石墨烯进入细胞是经过由网格蛋白介导的细胞内吞作用完成的,并且是一个能量依赖进程