2022年12月1日,国际顶尖杂志《Journal of Hazardous Materials》(中科院一区TOP)在线发表了北航生物与医学工程学院、医学科学与工程学院、北京生物医学工程高精尖创新中心、生物力学与力学生物学教育部重点实验室樊瑜波团队关于新型二维碳纳米材料石墨炔的研究论文:Graphdiyne oxide elicits a minor foreign-body response and generates quantum dots due to fast degradation (doi.org/10.1016/j.jhazmat.2022.130512)。该工作聚焦于石墨炔的生物相容性及氧化代谢方面的特征分析,发现了同尺度下的氧化石墨炔可快速通过巨噬细胞吞噬降解来降低在体内残留,同时其氧化过程产生大量可激发荧光的碳纳米量子点,有望用于体内纳米药物递送。该研究展示了石墨炔及相关衍生物在生物医学领域的应用前景。
石墨炔(GDY)是一种新型二维碳纳米材料,因其优异的性能在材料、物理、化学和微电子等领域引起了广泛的关注,但生物医学领域的应用尚待挖掘。该研究首次阐明石墨炔具有显著的氧化降解优势和优良的生物相容性,且相比石墨烯来说具有更低的细胞毒性和血液毒性;动物肌肉与腹腔植入后可更快完成氧化降解过程且避免了持续性炎症反应的机理;体外实验还发现石墨炔迅速氧化后将发生破碎并产生大量荧光量子点,展示了其在纳米药物递送和生物细胞成像等方面的巨大潜力和应用前景,为进一步探索石墨炔在生物医学领域的应用提供了依据。
北航生物与医学工程学院王丽珍教授为论文第一作者,博士生张扬为共同第一作者,樊瑜波教授为通讯作者;合作完成该工作的还包括北航生物与医学工程学院李林昊副教授,博士生耿雪峥、窦丹丹、于露等。
该研究获国家自然科学基金基础科学中心项目、联合基金项目及面上项目(No.T2288101, U20A20390, 12172034)等资助。
原文链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389422023068?dgcid=coauthor