众所周知，自从Andre Geim和KonstantinNovoselov于2010年获得诺贝尔物理学奖以来，人们研究石墨烯在航空和汽车工业中的应用已经有近十年，目前石墨烯可以用于制造一些新的复合材料。但是，距离消费者期望的石墨烯的革命性应用还有很长的路要走。近日，石墨烯旗舰联盟中来自意大利几所大学的一组研究人员打算改变这一现状，他们将石墨烯应用于再生医学领域，并取得了不错的成果。
近年来，有关石墨烯基材料的生物医学应用的出版物有所增加。来自石墨烯旗舰合作伙伴的意大利帕多瓦大学的研究人员Lucia Gemma Delogu解释说，这正是由于石墨烯“令人难以置信的”理化特性决定的，包括其高柔韧性和耐性到其良好的电导率和热导率，等等。
Delogu和她的团队一直致力于利用生物医学领域的材料，他们的研究成果于今年在《Nanoscale》杂志发表。该研究成果表明了石墨烯的免疫特性如何使小鼠的骨骼组织再生。通过控制可以激活或失活免疫反应的纳米工具，这是可能的，这种方法对于癌症疗法和组织工程学有非常重要的意义。
Delogu向Sinc解释说： “基于石墨烯的材料可以改善骨骼再生，这是一个复杂的过程，需要免疫细胞与骨骼细胞之间的相互作用。 ”在这项研究中，研究人员将一种氧化石墨烯与磷酸钙结合在一起，磷酸钙是一种能够激活这种再生的物质。
“将基于石墨烯的材料注射到小鼠胫骨中，显示出该区域的骨量和骨形成的改善，表明该组合能够激活单核细胞以诱导成骨，”研究人员继续说道。
人体对石墨烯的反应如何？
Delogu还是G-Immunomics项目的协调员，该项目的目的是分析石墨烯对生物健康的影响，并探讨其可能的生物医学应用。 G-Immunomics是石墨烯旗舰项目的合作项目之一，石墨烯旗舰项目是由150多个研究中心和公司组成的欧洲联盟，预算为10亿欧元，其目标是将石墨烯和相关材料应用于应用。 “在生物医学中使用石墨烯可能会通过新的治疗方法革新医学方案，”这一概念在个性化医学的背景下将“治疗”和“诊断”合并在一起。 她说： “如果我们了解石墨烯如何与免疫系统相互作用，我们将能够探索更具体的疗法来治疗疾病。 ” 研究人员解释说，这些相互作用是复杂的，因此仍然是“缺少几种颜色的图像”。 通过注射材料，它与血液中的免疫细胞接触，这意味着研究石墨烯对免疫反应的影响是“基础性的”。 因此，Delogu的团队也在研究石墨烯如何刺激或抑制免疫反应。 “我们的研究希望展示血液中免疫细胞与层状材料（例如基于石墨烯的层状材料）之间相互作用的广泛情况，”其最终目标是可以有效且安全地应用于生物医学。
石墨烯抗骨质疏松症
与骨质流失相关的疾病，例如骨质疏松症，是全世界数百万人的问题。 世界卫生组织估计，仅在欧洲，就有2200万女性和550万年龄在50-84岁之间的男性患有骨质疏松症。
Delogu说：“我们的临床前研究表明，功能化石墨烯可能为抵抗这些骨相关疾病提供了医学机会。”“通过促进骨骼再生，它们还可以用于改善骨伤口的愈合并缩短其持续时间。”她说，石墨烯甚至“可以以消除由于重力不足而使宇航员遭受的骨质流失”。在这个领域，Delogu参与了最近由欧洲航天局资助的WHISKEYS项目。
由于所有这些原因，她对石墨烯在生物医学中的未来充满信心。 “我们处于早期阶段，但我们希望这项工作将为石墨烯基材料的实际临床应用打开大门。 ”她的梦想是探索石墨烯在再生医学其他领域的免疫学潜力。