超微小的降解石墨烯氧化物具有高近红外吸收性,用于光热疗法
Joshua T Robinson1, Scott M Tabakman, Yongye Liang
1Department of Chemistry, Stanford University, Stanford, California 94305, USA.
Journal of the American Chemical Society
|April 12, 2011
概括
研究人员为光热疗法创建了微小的减少氧化石墨烯 (纳米-rGO) 片. 这些生物相容的纳米材料显示出增强的近红外光吸收,并有效地以最小的毒性摧毁癌细胞.
科学领域:
- 纳米材料科学 科学 纳米材料科学
- 生物医学工程 生物医学工程
- 光热疗法 光热疗法
背景情况:
- 为光热疗法 (PTT) 开发高效和生物相容的纳米材料至关重要.
- 现有的近红外 (NIR) 吸收剂,如金纳米材料和碳纳米管,在成本和效率方面存在局限性.
- 减少的石墨烯氧化物 (rGO) 由于其独特的光学和物理特性而具有潜力.
研究的目的:
- 为 PTT 设计纳米缩小氧化石墨烯 (纳米-rGO) 具有增强的 NIR 光吸收性和生物相容性.
- 为了评估纳米-rGO作为癌细胞剥离的光热剂的疗效.
- 评估纳米-rGO在生物环境中的安全性.
主要方法:
- 单层纳米-rGO板的制造,平均侧面尺寸约为20nm.
- 与两性PEGylated聚合物链进行非共价功能化,以提高生物溶液中的稳定性.
- 添加Arg-Gly-Asp (RGD) 的向,用于在U87MG癌细胞中选择性细胞吸收.
- 评估NIR光吸收特性,并与非减少的氧化石墨烯 (GO) 进行比较.
- 在实验室中对纳米-rGO的光热废弃效率和细胞毒性进行评估,包括和没有NIR照射.
主要成果:
- 合成的纳米-rGO片显示显著更高的NIR光吸收 (6倍) 与非减少,共PEGylated纳米-GO.相比.
- 具有RGD功能化的纳米rGO在U87MG癌细胞中表现出选择性的细胞吸收和高度有效的体外光开除.
- 纳米rGO在度超过有效光热加热所需的度时,即使没有NIR照射,也表现出最小的体外毒性.
结论:
- 纳米缩小氧化石墨烯 (nano-rGO) 是癌症治疗的有前途的光热剂.
- 开发的纳米-rGO具有卓越的NIR光吸收,生物相容性和准能力.
- 纳米-rGO为现有的光热剂,如金纳米材料和碳纳米管提供了具有成本效益和高效的替代品.
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