原始石墨烯单层、纳米片及薄膜的生物相容性
细胞行为
2014-06-11 v1 介观与纳米尺度物理
生物物理
摘要
由于纳米级生物相容性石墨烯结构具有理想的理化性质、无限的应用前景及可扩展的生产能力，其开发日益受到关注。本文报道了新型石墨烯 flakes 及其所制备薄膜的制备、表征与生物相容性评估，这些材料适用于广泛的生物医学和电子应用。石墨烯 flakes 通过化学气相沉积法或液相剥离法合成，随后通过将石墨烯转移至玻璃盖玻片上制备成薄膜。拉曼光谱和透射电子显微镜证实了石墨烯主要为单层且具有高度结晶质量。采用多模态方法对石墨烯薄膜和石墨烯 flakes 进行了生物相容性评估，该方法结合了自动化成像、高内涵筛选、实时阻抗传感以及生化分析，并使用培养的人肺上皮细胞系 A549 进行测试。未观察到在石墨烯薄膜上生长的 A549 细胞或暴露于石墨烯 flakes（0.1 至 5 ug/mL）4 至 72 小时的细胞形态或附着性发生可检测的变化。石墨烯处理导致 A549 细胞中活性氧物种的细胞产生量仅有极低水平的增加，但未观察到细胞核的可检测损伤，如形态变化、固缩或碎裂。相比之下，炭黑被证明比石墨烯具有显著更高的毒性。这些数据为使用石墨烯增强复合材料进行多种更安全的应用展现了广阔前景。
引用
@article{arxiv.1406.2497,
title = {Biocompatibility of Pristine Graphene Monolayers, Nanosheets and Thin Films},
author = {Jennifer Conroy and Navin K. Verma and Ronan J. Smith and Ehsan Rezvani and Georg S. Duesberg and Jonathan N. Coleman and Yuri Volkov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1406.2497},
year = {2014}
}