Recentemente, a equipe de pesquisa da Universidade de Olomouc, na República Tcheca, anunciou o uso do grafeno para desenvolver o menor ímã metálico do mundo, que pode ser usado em muitos campos, como ressonância magnética, tratamento de água, bioquímica e eletrônica. Em vista da maior área de superfície, biocompatibilidade e estabilidade química do grafeno, o grafeno é altamente esperado em termos de entrega de fármaco, tratamento de câncer e biossensor.

Detecção in vitro

Biosensing é uma nova tecnologia que está se desenvolvendo rapidamente. Em aplicações médicas, o uso de grafeno como um sensor para detecção in vitro é uma importante direção de pesquisa e aplicação.

"Agora, a pesquisa sobre o grafeno na área médica acaba de começar, alguns deles permanecem no nível teórico, e alguns podem experimentar e estudar. Enquanto a função de detecção in vitro como um sensor é esperado para ser aplicada a industrialização." 2016 China Inovação Internacional de grafeno em Qingdao Na conferência, Cui Daxiang, vice-reitor do Instituto de Medicina Translacional da Universidade Shanghai Jiaotong, aceitou uma entrevista exclusiva com o Caijing Daily.

A combinação de grafeno e outras nanopartículas como um sensor para detecção de doenças in vitro tem sido comprovada em ensaios clínicos. A equipe de pesquisa da Universidade Shanghai Jiaotong fez alguns avanços nesse aspecto. Eles demonstraram o uso de detecção clara de respiração e detecção de saliva.

Existem muito poucos marcadores tumorais ou marcadores de doenças nos gases exalados e, portanto, a sensibilidade à detecção é extremamente alta. Em comparação com os testes de rotina tradicionais, o grafeno pode melhorar a sensibilidade de detecção em pelo menos três ordens de grandeza, e alguns podem até mesmo conseguir detecção de molécula única.

Segundo relatos, a equipe de Cui Daxiang desenvolveu um sensor para detectar o câncer gástrico, exalando, ea tecnologia é relativamente madura, a equipe irá explorar ainda mais a detecção de câncer de pulmão e outros tumores.

"Pelo nosso teste, o teste respiratório deve ser o quarto maior teste de rotina para rotinas de sangue, rotinas de urina e rotinas de fezes. É mais conveniente e não invasivo e pode detectar mudanças físicas a qualquer hora, em qualquer lugar, no tempo." Cui Daxiang disse.

Anteriormente, em 2015, o professor Zhang Guojun do Nano Biosensing Center da Universidade de Medicina Tradicional Chinesa de Hubei e a equipe do Professor Wang Hua da Faculdade de Acupuntura e Moxabustão colaboraram para depositar nanopartículas de ouro e grafeno na ponta da agulha de acupuntura por eletroquímica. método para construir nano-acupuntura. Pino do sensor

É relatado que tais agulhas de sensores de nano-acupuntura não são apenas estáveis, mas também sensíveis a PH, e têm excelente sensibilidade de detecção e seletividade para neurotransmissores como a dopamina, e podem ser usadas para detecção de dopamina no corpo.

Tratamento in vivo

Além de testes in vitro, a pesquisa atual também envolve o grafeno para veículos de entrega de drogas, tratamento de tumor, esterilização antimicrobiana, equipamento de implante artificial e similares. No entanto, não deve ser esquecido que o uso do tratamento in vivo ainda está no estágio inicial e o risco é maior. "O tratamento médico com grafeno * será usado em testes in vitro, e o tratamento in vivo será indefinido e provavelmente morrerá". O desempenho de Cui Daxiang no tratamento in vivo não é satisfatório.

Nanopartículas de grafenopode ser usado para a entrega de drogas, principalmente devido à sua grande aparência, que promete entregar grandes quantidades de drogas para áreas específicas do corpo. O óxido de grafeno pode ser usado como um agente anticancerígeno contra células cancerígenas específicas. Combinado com as terapias atuais, ele pode encurtar o tumor, reduzir a taxa de desenvolvimento do câncer e recair após o tratamento.

Experiências mostraram que o grafeno pode ser usado como um agente de imunossíntese para ajudar outras drogas a melhorar o efeito terapêutico. O acoplamento de grafeno e sarcosina pode estimular as células imunes no corpo a secretar mais citocinas, enquanto as citocinas têm efeito matador sobre os tumores, e a imunidade é obviamente melhorada. Mas esta tecnologia ainda tem alguma distância para o corpo humano.

"Agora a tecnologia pode fazer isso, e o problema agora é a segurança". Cui Daxiang disse.

Como o grafeno tem boa condutividade, ele pode ser modificado na superfície do eletrodo e inserido no nervo, o que é útil para o tratamento da estimulação elétrica, como a demência senil. Anteriormente, pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Michigan introduziram grafeno em arranjos neurais impressos em 3D e desenvolveram um material de polímero para promover arranjos usando o grafeno como um condutor elétrico.

Em janeiro deste ano, pesquisadores da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, implantaram com sucesso eletrodos de grafeno no cérebro de camundongos e os conectaram diretamente aos neurônios. Depois de realizar experimentos, os pesquisadores descobriram que eletrodos feitos de materiais de grafeno podem ser conectados com segurança a neurônios do cérebro, e depois de conectados, esses neurônios podem transmitir sinais de rádio normalmente e transmitir sinais de ondas cerebrais ao mundo exterior para tornar o mundo externo mais claro. Compreenda claramente a atividade cerebral e repare a função de percepção.

Essa tecnologia pode ser usada para reparar a função sensorial de amputação, paralisia e até mesmo a doença de Parkinson no futuro, para ajudá-los a se recuperar melhor, por exemplo, para receber sinais de ondas cerebrais por meio de um braço robótico para captar ação.
Quer se trate de entrega de drogas ou tratamento de câncer, o uso destes tratamentos in vivo permanece no nível experimental. A questão da segurança do grafeno para o tratamento in vivo tem sido o local do estudo * do risco. Uma vez que não possa ser excretado do corpo, entrará no fígado e nos pulmões, causando irritação nas células e causando lesões.

"Testes in vitro serão utilizados, devido a questões de segurança, além do uso de eletrodos no corpo, outros portadores podem ser usados ​​cada vez menos. Se não puder ser provado que o corpo está degradado ou secretado, certamente morrer." Cui Daxiang disse francamente.