我國在制備生物相容性良好的石墨烯上取得新進展
石墨烯由于其優(yōu)異的力學、光電性能和高的比表面積,在組織工程、藥物傳遞、生物成像等領域得到了廣泛的關注。在生物良性條件下簡單地進行石墨烯的大規(guī)模制備是這些生物應用的首要條件。
石墨烯分散機體研發(fā)
目前,研究者們通過液相剪切剝離石墨的方法成功進行了石墨烯的規(guī)?;a(chǎn)。并且一些生物大分子如蛋白質、多肽等已被成功用于制備石墨烯分散體系。
這些生物分子的稀有來源和昂貴的價格限制了石墨烯的大規(guī)模生產(chǎn)。
因此如何通過簡單、經(jīng)濟的方法制備石墨烯并且得到較高的濃度和產(chǎn)量需要進一步研究。

為了提高剝離體系的優(yōu)越性,科研團隊通過對絲蛋白納米結構的設計,引入絲蛋白納米纖維作為石墨烯剝離的穩(wěn)定劑,制備了濃度可達8mg mL-1的石墨烯分散液。
同時由于絲蛋白納米纖維的高負電性以及良好的生物相容性,使石墨烯分散液保持長時間穩(wěn)定性以及低的細胞毒性。
高濃度液相石墨烯

該團隊進一步優(yōu)化了不同條件(SNF濃度、石墨濃度、溶液體積、剝離時間以及攪拌速率)以得到高濃度的穩(wěn)定分散的液相石墨烯。
最終在石墨濃度20 mL-1剝離時間1h,攪拌速率45krpm的條件下得到了濃度大于8mL,產(chǎn)率大于30%的石墨烯分散液,為大規(guī)模生產(chǎn)石墨烯提供了有希望的途徑。

優(yōu)質的大規(guī)模生產(chǎn),生物友好的制備方式以及低缺陷的的少層結構使得石墨烯在生物醫(yī)學中具有良好的應用前景。
該研究用石墨烯分散液培養(yǎng)骨髓間充質干細胞,評價體外細胞相容性。

而相關數(shù)據(jù)表明,在與石墨烯共培養(yǎng)24h之后,細胞仍保持良好的活性。該團隊制備的石墨烯的導電性為1100m,以及通過發(fā)光二極管、電池、石墨烯涂覆紙驗證了它的高導電性。