将改变世界的“奇妙”纳米技术材料通过人体安全测试

小夏 科技 更新 2024-02-19

在技术进步迅速改变生活的时代,科学家们在纳米技术方面取得了重大进展,专注于石墨烯——一种以其卓越的性能和在各种应用中的巨大潜力而闻名的材料。

这种革命性的纳米材料被誉为已知的最薄、最坚固和最灵活的材料,目前正在开发中,密切关注人类健康安全。

最近的研究表明,控制吸入一种特定形式的石墨烯,称为氧化石墨烯,不会对肺或心血管功能构成短期健康风险。

这些发现来自有史以来第一次涉及人类参与者的受控暴露临床试验,强调了该材料在特定条件下的安全性。

氧化石墨烯是石墨烯的一种水相容形式,用于这项开创性的研究,以确保超纯度和潜在医疗应用的兼容性。

这项研究是爱丁堡大学和曼彻斯特大学的研究人员之间的合作,标志着理解石墨烯与人体相互作用的关键一步。

尽管取得了令人鼓舞的结果,但鉴于石墨烯令人难以置信的精细结构,研究人员主张进一步研究,以探索更高剂量或长期暴露于石墨烯的影响。

石墨烯作为一种“神奇材料”的魅力源于它在2004年的发现,以及它有可能彻底改变从电子到水净化等行业的行业。

它在开发针对癌症和其他健康状况的靶向**以及植入式设备和传感器中的应用,强调了在临床使用前进行严格安全评估的必要性。

该研究涉及14名志愿者,他们在严格控制的条件下暴露于氧化石墨烯。

参与者在移动暴露室中骑自行车时通过面罩吸入材料,确保精确监测任何健康影响。

该研究仔细测量了对肺功能、血压、血液凝固和炎症标志物的影响,并进行了后续测试,以比较对不同尺寸的氧化石墨烯和清洁空气的反应。

值得注意的是,该研究发现对肺功能或血压没有明显的不良影响,对血液凝固的影响最小——这一发现强调了在纳米技术应用中仔细设计材料的必要性。

爱丁堡大学的Mark Miller博士强调了确保石墨烯等纳米材料的安全制造的重要性,以安全地利用其全部潜力。

像石墨烯这样的纳米材料有很大的前景,但我们必须确保它们以安全的方式制造,然后才能在我们的生活中更广泛地使用,“米勒博士解释说。

能够在人类志愿者中探索这种独特材料的安全性,是我们了解石墨烯如何影响身体的一大步。 通过精心设计,我们可以安全地充分利用纳米技术。

同样,曼彻斯特大学和巴塞罗那加泰罗尼亚纳米科学与纳米技术研究所(ICN2)的Kostas Kostarelos教授强调了这一研究里程碑长达十年的旅程。

他反思了一种结合材料科学、生物学和临床专业知识的综合方法。

这是有史以来第一项涉及健康人群的对照研究,以证明可以进一步开发非常纯净的氧化石墨烯形式 - 具有特定的尺寸分布和表面特性 - 以最大限度地降低对人类健康的风险,“Kostarelos说。

我们花了 10 多年的时间,从材料和生物科学的角度,以及从临床能力的角度来看,通过汇集该领域的一些世界领先专家来安全地进行这项对照研究,从而发展了进行这项研究的知识。

英国心脏学会的Bryan Williams教授赞扬了这项研究对开发新的医疗设备和方法的影响,并表示希望未来的研究能够为纳米材料在挽救生命的应用中的安全使用铺平道路。

发现这种类型的石墨烯可以安全地开发,只需最少的短期开发,就可以为开发新设备,创新和监测技术打开大门,“威廉姆斯说。

我们期待在更长的时间范围内看到更大规模的研究,以更好地了解我们如何安全地使用石墨烯等纳米材料,在为患者提供救命药物方面取得飞跃。

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