碳纳米管的抗癌和抗菌特性由它们的功能组来决定

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 纳米技术纳米技术
• 医学化学 医学化学

背景情况:

• 碳纳米管 (CNTs) 由于其独特的特性,在医学上非常感兴趣.
• 它们的生物应用在很大程度上受到表面化学的影响.
• 了解CNT的表面化学是优化其医疗用途的关键.

研究的目的:

• 研究表面化学对多壁碳纳米管 (CNT) 细胞相容性,抗癌,抗炎和抗菌性能的影响.
• 为了比较四种类型的CNT与不同的化学成分与一个未经修改的材料.
• 识别具有治疗应用潜力的CNT,而无需药物增强.

主要方法:

• 四个具有高度分散性的多壁碳纳米管 (CNTs) 的比较,具有不同的表面化学成分.
• 评估细胞与巨细胞,黑色素瘤细胞和人类皮肤纤维细胞的细胞相容性.
• 对抗癌症,抗炎症和抗菌活动的评估,针对*S. aureus*和*E. coli*.
• 化学修改CNT,包括OH组的替代和使用氨气与碳素基的反应.

主要成果:

• 具有大量+2协调碳原子的CNT在巨细胞和黑色素瘤细胞中诱导了细胞毒性,但与纤维细胞细胞相容,显示出中度抗菌作用.
• 用氨修改这些CNT降低了巨细胞毒性,同时保留了其他有益的特性.
• +3协调碳原子CNTs与正常细胞具有很高的细胞相容性,但对癌细胞和细菌有毒,在氨反应后效果得到增强.
• 特定的CNT表面化学可以在没有药物的情况下提供治疗效益.

结论:

• 在CNT表面化学的微小变化深刻地改变生物性能.
• 具有特定表面化学成分的CNT显示出作为治疗癌症,炎症和感染的无药治疗剂的前景.
• 需要进一步的研究,以充分阐明这些新型CNT在哺乳动物细胞兼容疗法的潜力.