在技術進步迅速改變生活的時代,科學家們在奈米技術方面取得了重大進展,專注於石墨烯——一種以其卓越的效能和在各種應用中的巨大潛力而聞名的材料。
這種革命性的奈米材料被譽為已知的最薄、最堅固和最靈活的材料,目前正在開發中,密切關注人類健康安全。
最近的研究表明,控制吸入一種特定形式的石墨烯,稱為氧化石墨烯,不會對肺或心血管功能構成短期健康風險。
這些發現來自有史以來第一次涉及人類參與者的受控暴露臨床試驗,強調了該材料在特定條件下的安全性。
氧化石墨烯是石墨烯的一種水相容形式,用於這項開創性的研究,以確保超純度和潛在醫療應用的相容性。
這項研究是愛丁堡大學和曼徹斯特大學的研究人員之間的合作,標誌著理解石墨烯與人體相互作用的關鍵一步。
儘管取得了令人鼓舞的結果,但鑑於石墨烯令人難以置信的精細結構,研究人員主張進一步研究,以探索更高劑量或長期暴露於石墨烯的影響。
石墨烯作為一種“神奇材料”的魅力源於它在2004年的發現,以及它有可能徹底改變從電子到水淨化等行業的行業。
它在開發針對癌症和其他健康狀況的靶向**以及植入式裝置和感測器中的應用,強調了在臨床使用前進行嚴格安全評估的必要性。
該研究涉及14名志願者,他們在嚴格控制的條件下暴露於氧化石墨烯。
參與者在移動暴露室中騎自行車時通過面罩吸入材料,確保精確監測任何健康影響。
該研究仔細測量了對肺功能、血壓、血液凝固和炎症標誌物的影響,並進行了後續測試,以比較對不同尺寸的氧化石墨烯和清潔空氣的反應。
值得注意的是,該研究發現對肺功能或血壓沒有明顯的不良影響,對血液凝固的影響最小——這一發現強調了在奈米技術應用中仔細設計材料的必要性。
愛丁堡大學的Mark Miller博士強調了確保石墨烯等奈米材料的安全製造的重要性,以安全地利用其全部潛力。
像石墨烯這樣的奈米材料有很大的前景,但我們必須確保它們以安全的方式製造,然後才能在我們的生活中更廣泛地使用,“公尺勒博士解釋說。
能夠在人類志願者中探索這種獨特材料的安全性,是我們了解石墨烯如何影響身體的一大步。 通過精心設計,我們可以安全地充分利用奈米技術。
同樣,曼徹斯特大學和巴塞隆納加泰隆尼亞奈米科學與奈米技術研究所(ICN2)的Kostas Kostarelos教授強調了這一研究里程碑長達十年的旅程。
他反思了一種結合材料科學、生物學和臨床專業知識的綜合方法。
這是有史以來第一項涉及健康人群的對照研究,以證明可以進一步開發非常純淨的氧化石墨烯形式 - 具有特定的尺寸分布和表面特性 - 以最大限度地降低對人類健康的風險,“Kostarelos說。
我們花了 10 多年的時間,從材料和生物科學的角度,以及從臨床能力的角度來看,通過匯集該領域的一些世界領先專家來安全地進行這項對照研究,從而發展了進行這項研究的知識。
英國心臟學會的Bryan Williams教授讚揚了這項研究對開發新的醫療裝置和方法的影響,並表示希望未來的研究能夠為奈米材料在挽救生命的應用中的安全使用鋪平道路。
發現這種型別的石墨烯可以安全地開發,只需最少的短期開發,就可以為開發新裝置,創新和監測技術開啟大門,“威廉士說。
我們期待在更長的時間範圍內看到更大規模的研究,以更好地了解我們如何安全地使用石墨烯等奈米材料,在為患者提供救命藥物方面取得飛躍。