功能化石墨烯的生物医药应用研究.pdfVIP

中草’5 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第 42卷 第6期 2011年6月 ·1235· 功能化石墨烯 的生物医药应用研究 张海燕 一，邬伟魁 ，杨 明 ， 1．江两中医学院 现代中药制剂教育部重点实验室，江西 南昌 330004 2．西南交通大学 材料先进技术教育部重点实验室，四川 成都 610003 3．成都中医药大学，四川 成都 611137 摘 要：从 2004年被发现至今，石墨烯这种特殊的纳米材料的研究和应削备受关注。石墨烯的功能化是其进一步加工以充 分发挥其优 良性质的基础。 墨烯的生物医药应用还处在探索阶段，如何根据实际需求对功能化石墨烯进行生物相容性、药 物载体、生物检测等研究是极富挑战的I=作。重点阐述了石墨烯在牛物医药领域应用的必威体育精装版研究进展，并对其发展作了展望。 关键词：石墨烯；功能化；生物医药；纳米材料；药物载体 中图分类号：R283 文献标志码：A 文章编号：0253—2670(2011)06—1235—04 Applicationoffunctionalizedgraphenematerialsinbiomedicine ZHANG Hai—yan 2W U Wei．kui ． YANG M ing， 1．KeyLaboratoryofModernPreparationofTraditionalChineseMedicine，M inistryofEducation，JiangxiUniversity ofTraditionalChineseMedicine，Nanchang330004，China 2．KeyLaboratoryofAdvancedTechnologyofMaterials，MinistryofEducation，SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610003， China 3．ChengduUniversityofTraditionalChineseM edicine，Chengdu611137，China Keywords：graphene；functionalization；biomedicine；nanomaterials；drugcarrier 2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈 ·海 脉管或瘤内给药)，将纳米物质安全有效地传递到靶 姆和康斯坦丁 ·诺沃 肖洛夫成功地在实验中从石墨中 器官发挥其应有的作用。作为药物载体、基因载体 分离出石墨烯 (graphene)。由于他们在■维石墨烯 和显像剂，纳米物质可以和受损组织或瘤生长部位 材料的开创性研究，共同获得 2010年度诺 贝尔物理 结合，这在未来医药领域具有较大的潜力L2j。石墨 学奖。石墨烯为 “单层石墨片 ”，是构成石墨的基 烯的化学稳定性高，其表面呈惰性状态，与其他介 本结构单元；而碳纳米管 (carbonnanotubes)是 由 质 的相互作用较弱，难溶于水及常用的有机溶剂 。 石墨烯卷曲而成的圆筒结构。石墨烯的研究受碳纳 功能化是实现石墨烯分散、溶解和成型加工的重要 米管相关研究的启发，其发展历程与碳纳米管相似 。 手段 。由于分子表面具有很多亲水性官能团，且表 在碳纳米管被发现之前，碳的晶体结构主要有3种： 面积较大，石墨烯氧化物 (grapheneoxide，GO) 石墨 (graphite)、金 刚石 (diamond)和富勒烯 可以极细小 的颗粒悬浮于水溶液或生理环境体系， (fullerene)。由于石墨烯具有性能优异、成本低廉、 或应用于注射剂的研究。GO 在水中具有较好的溶 可加工性好等众多优 点，人们普遍预测石墨烯在 电 解性，但其还原产物容易发生聚集 ，并且很难再次 子、信息、能源、材料和生物医药等领域具有重大的 分散：功能化 GO可有效增强其稳定性 。虽然困难 应用前景，可望在21世纪掀起一场新的技术革命…。 重重，近年来，石墨烯的生物医药应用还是取得 了 纳米医药是使用纳米结构的物质来诊断和治疗 一 定的进展，为今后的研究奠定了基础 。本文重点 疾病的科学。人们常选择特殊给药途径 (如 口服、 阐述 了石墨烯在生物医药领