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有個新發(fā)現(xiàn)你知道嗎?天然人體酶了解下，能降解石墨烯哦 !
據(jù)法國科學(xué)研究院（CNRS）、法國斯特拉斯堡大學(xué)、瑞典卡羅林斯卡學(xué)院和西班牙卡斯提拉-拉曼查大學(xué)聯(lián)合“石墨烯旗艦項目” 的新發(fā)現(xiàn)，骨髓過氧化物酶——一種自然存在于人體肺部的酶——可以生物降解原始石墨烯。以上研究成果近日發(fā)表在了《德國應(yīng)用化學(xué)》雜志上。石墨烯旗艦項目致力于研究與人體連接的柔性生物醫(yī)學(xué)電子器件。這樣的應(yīng)用要求石墨烯是可生物降解的，便于我們可以將其從體內(nèi)排出。 為測試石墨烯在體內(nèi)的表現(xiàn)，研究人員進(jìn)行了相關(guān)測試，分析石墨烯在加入骨髓過氧化物酶（MPO）后是如何分解的。MPO是一種過氧化酶，由中性粒細(xì)胞釋放。中性粒細(xì)胞是一種負(fù)責(zé)清除異物的細(xì)胞，如果檢測到異物或細(xì)菌，中性粒細(xì)胞會圍繞在其周圍并分泌MPO，將異物分解。石墨烯旗艦項目此前的研究發(fā)現(xiàn)，MPO能夠成功地生物降解氧化石墨烯。然而，非功能化石墨烯的結(jié)構(gòu)更耐降解。為了驗證這一點，研究小組分別觀察了MPO在體內(nèi)對單層和多層石墨烯形態(tài)的影響。
CNRS的研究員Alberto Bianco解釋道：“我們使用了兩種形式的石墨烯。然后，在過氧化氫存在的情況下，將其與骨髓過氧化物酶進(jìn)行接觸。這種過氧化物酶能夠降解和氧化它們。這真是出乎意料，因為我們認(rèn)為非功能化石墨烯比氧化石墨烯更耐降解?！?/span> 該研究的第一作者、CNRS的研究人員Rajendra Kurapati指出：“高分散的石墨烯可以通過中性粒細(xì)胞的作用在體內(nèi)降解。這將為開發(fā)石墨烯材料開辟新的途徑。”通過成功的體內(nèi)外測試，下一個階段是體內(nèi)測試。 石墨烯旗艦項目中石墨烯健康與環(huán)境工作負(fù)責(zé)人Maurizio Prato教授說：“石墨烯的酶降解是一個非常重要的話題，因為分散在大氣中的石墨烯會產(chǎn)生一些危害。相反，如果微生物能夠降解石墨烯和相關(guān)材料，這些材料對我們環(huán)境的威脅性就會大大降低?！?/span> “同時，我們還需要研究降解產(chǎn)物的性質(zhì)。一旦石墨烯被酶消化，就會產(chǎn)生有害的衍生物。我們需要知道這些衍生物的結(jié)構(gòu)，并研究它們對健康和環(huán)境的影響?！?Prato補(bǔ)充道。 石墨烯旗艦項目的科技官員兼管理委員會主席Andrea C. Ferrari教授補(bǔ)充說：“石墨烯生物降解的成功是確保安全使用這種材料的重要一步。石墨烯旗艦項目從一開始就把對石墨烯健康和環(huán)境影響的研究放在了項目的中心。這些成果保障了我們的創(chuàng)新和技術(shù)路線?！?編譯：Coke 審稿：三水責(zé)編：南熙) 文章信息： Degradation of Single‐Layer and Few‐Layer Graphene by Neutrophil Myeloperoxidase DOI: 10.1002/anie.201806906 摘要： Biodegradability of graphene is one of the fundamental parameters determining the fate of this material in?vivo. Two types of aqueous dispersible graphene, corresponding to single‐layer (SLG) and few‐layer graphene (FLG), devoid of either chemical functionalization or stabilizing surfactants, were subjected to biodegradation by human myeloperoxidase (hMPO) mediated catalysis. Graphene biodegradation was also studied in the presence of activated, degranulating human neutrophils. The degradation of both FLG and SLG sheets was confirmed by Raman spectroscopy and electron microscopy analyses, leading to the conclusion that highly dispersed pristine graphene is not biopersistent. 石墨烯的生物降解性是決定該物質(zhì)在體內(nèi)的命運的基本參數(shù)之一。 兩種類型的水性可分散石墨烯，對應(yīng)于單層（SLG）和少層石墨烯（FLG），不含化學(xué)官能化或穩(wěn)定表面活性劑，通過人髓過氧化物酶（hMPO）介導(dǎo)的催化進(jìn)行生物降解。 還在存在活化的，脫粒的人嗜中性粒細(xì)胞的情況下研究了石墨烯的生物降解。 通過拉曼光譜和電子顯微鏡分析證實了FLG和SLG片材的降解，得出高度分散的原始石墨烯不是生物持久性的結(jié)論。 （以上文章系轉(zhuǎn)載，資料來源于石墨烯資訊編輯整理，如有涉版權(quán)問題，請聯(lián)系我們處理）
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