纳米烯氧化物的UV-C驱动的减少为光疗中的新应用开辟了道路
Filipa A L S Silva1, Licínia Timochenco2, Raquel Costa-Almeida3
1LEPABE - Laboratory for Process Engineering, Environment, Biotechnology and Energy, Faculdade de Engenharia, Universidade do Porto, Rua Dr. Roberto Frias s/n, 4200-180 Porto, Portugal; ALiCE - Associate Laboratory in Chemical Engineering, Faculdade de Engenharia, Universidade do Porto, Rua Dr. Roberto Frias s/n, 4200-180 Porto, Portugal; i3S - Instituto de Investigação e Inovação em Saúde, Universidade do Porto, Rua Alfredo Allen, 208, 4200-180 Porto, Portugal; INEB - Instituto de Engenharia Biomédica, Universidade do Porto, Rua Alfredo Allen, 208, 4200-180 Porto, Portugal.
研究人员开发了用于光疗的部分降解纳米烯氧化物 (p-rGOn). 这种材料提供了很好的近红外吸收和热转换,同时保持了水的稳定性,没有细胞毒性,使其成为安全的治疗剂.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 基于石墨烯的材料 (GBM) 面临着光疗中的挑战,因为粒子大小,水稳定性和近红外 (NIR) 吸收.
- 纳米化石墨烯氧化物 (GOn) 是水稳定的,但光热效率低.
- 减少的纳米烯氧化物 (rGOn) 可以很好地吸收NIR,但缺乏水稳定性.
研究的目的:
- 为了创建一个部分减少的nanographene氧化物 (p-rGOn) 与纳米尺寸,水稳定性,和高NIR吸收光疗.
- 评估开发的p-rGOn的光热效率和安全性.
- 为了验证一个定制的NIR LED系统用于光热评估.
主要方法:
- 使用UV-C辐射来产生p-rGOn的GOn的光降解.
- 粒子大小的表征,水的稳定性 (泽塔潜力) 和NIR吸收.
- 对人类皮肤纤维细胞 (HFF-1) 和角质细胞 (HaCat) 的细胞毒性测定.
- 开发和验证一个定制的NIR LED系统.
主要成果:
- p-rGOn粒子 (188 ± 99 nm) 保持了超过6个月的水稳定性.
- p-rGOn表现出高效的NIR光热转换,达到52.7°C.
- 化学分析证实了GOn.的部分减少.
- p-rGOn对HFF-1和HaCat细胞没有表现出细胞毒性.
- 结合p-rGOn和NIR-LED的治疗是非细胞毒性的.
结论:
- 部分减少的纳米烯氧化物 (p-rGOn) 有效地解决了光疗中的GOn和rGOn的局限性.
- 开发的p-rGOn是一种安全高效的纳米材料,用于光热应用.
- 定制的NIR LED系统是评估光热效应的可行工具.
