改善石墨烯化学疗法的传输
一个发表在IOP杂志上的新研究提出利用二维材料来改善化学疗法药物的传输,如使用石墨烯作替代的导管涂层。
研究指出,将石墨烯(一种极薄的碳原子片)置于进行化学疗法药物传输的静脉导管表面的内部,可以提高治疗的效率,并且降低导管破裂的危险。
研究还表明,在常用的化学治疗药物5- 氟二氧嘧啶(5-Fu)和广泛应用的涂层材料银之间,会发生破坏性的交互作用。
因为这种破坏,研究者认为药物可能不会将想要的治疗效果传输给病人,这样的化疗可能是无效的。
并且,研究表明5-Fu和银之间反应的副产物为氟化氢(HF),是一种强酸。这就造成银和HF会随治疗被注入患者体内的隐患。
研究的共同作者,挪威科学与技术大学的Justin Wells说:“据我们所知,目前还没有人研究过化疗的药物与其接触的材料,如导管、针尖和它们的涂层间发生的化学反应。人们一直假设药物可以原封不动的被传输到体内。
我们发现银会催化分解药物,导致药物不能正确的传输给病人。我们的研究发现这种反应的一种腐蚀产物为HF,如果注射到人体将是一种很危险的物质。
国际的研究团队提出一种解决方法,就是使用石墨烯作为导管的替代涂层材料。
在他们的研究当中,研究者用一种叫做X射线光发射光谱(XPS)的技术来研究5-Fu药物的化学组成,以及与银、石墨烯的反应。
XPS是一种研究材料表面化学的技术,它通过在材料表面发射一个X射线光子束,然后收集从材料表面层发射出来的电子。研究者的这项研究是在瑞典国家同步加速器实验室(MAX IV实验室)进行的。
他们的结果显示当5-Fu与银接触时发生反应,药物中出现F元素的大量损失,导致HF的生成。
当研究人员利用5-Fu和石墨烯重复该实验时,他们发现这些反应完全消失了,说明石墨烯没有对药物造成破坏。
石墨烯是一种具有低毒性的生物相容材料, 且已经报道可以用作生物医药的外部涂层。研究者称薄的石墨烯涂层的制备在技术上是可行的,甚至可以长在银的上面,来与现存的制备方法相配合。
Wells又说:“我们的研究是这个领域的关键的一步。我们与同事和学生一起,不断的提高对药物和医学涂层间相互作用的认识,希望这项认识能为众人所用。”
我们的研究只是活体化学治疗的简单尝试,所以我们后续的研究将测试包含其他有效成分和盐溶液的真正药物混合物,模拟更接近真实的过程。我们还会尝试拓展我们的实验,测试一些其他的化疗药物。
新材料在线编译整理——翻译:王晶晶 校正:摩天轮
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