石墨烯生物应用..docVIP

基于石墨烯构筑的三维组织工程支架材料 王 欣1，2，李 鹏1，王 赞3，徐海峰2，董福平2，陈 浩1，姜宏宇3，Klaud D Jandt2(1吉林大学材料科学与工程学院，吉林省长春市130012；2耶拿弗里德里希席勒大学材料科学与技术系，耶拿，07743，德国；3吉林大学白求恩第一医院神经内科，吉林省长春市 130021) 文章亮点： 1 此问题已知的信息：与二维纳米结构薄膜或超薄膜相比，基于石墨烯单层/少层或化学氧化石墨烯片可以构筑三维生物支架/植入体涂层或层状、多孔结构的具有一定厚度的石墨烯纸/膜、石墨烯泡沫、石墨烯凝胶等三维宏观材料。 2 文章增加的新信息：三维石墨烯材料具有共同的特点，即轻质、超柔韧性、大的表面积、高的导电性和力学强度，这些特点对于实现整体器件和构筑新型生物工程支架具有独特的优势。 3 临床应用的意义：石墨烯材料在制备和功能化方面研究的长足发展为药物/基因输运和组织工程生物医用应用开辟了新方向。 关键词： 生物材料；纳米材料；石墨烯；三维支架；细胞相容性；组织工程支架 主题词： 石墨；组织工程；细胞外基质 基金资助： 留学人员科技创新创业项目优秀类(3D510A941460)和吉林省科技厅基础项目(201215025) 摘要 背景：基于石墨烯纳米片的化学成分和物理结构，可形成与细胞外生物基质十分相似的微观环境。 目的：综述近年来基于石墨烯构筑三维支架的制备、细胞相容性及与细胞的相互作用。 方法：应用计算机检索中国知网CNKI数据库、ACS-ACS Publications、Elsevier Science, Nature及PNAS美国国家科学院院刊等，有关生物医用石墨烯材料的种类和制备方法及其在组织工程中的应用研究。 结果与结论：将石墨烯及其衍生物作为模块，利用石墨烯二维平面结构特点或氧化石墨烯含有丰富的官能团特性，不仅能够将石墨烯纳米片以不同的方式组装构筑三维宏观结构，而且易于复合其他功能性材料。与单个石墨烯片或传统的碳纳米材料相比，三维宏观石墨烯及复合材料将有可能形成更为新奇独特的结构及性能，具有更加实际的应用价值，包括拥有组织工程支架的功能。 王欣，李鹏，王赞，徐海峰，董福平，陈浩，姜宏宇，Klaud D Jandt. 基于石墨烯构筑的三维组织工程支架材料[J].中国组织工程研究，2015，19(34):5523-5529. doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2015.34.022 Three-dimensional tissue engineering scaffolds based on graphene Wang Xin1, 2, Li Peng1, Wang Zan3, Xu Hai-feng2, Dong Fu-ping2, Chen Hao1, Jiang Hong-yu3, Klaud D Jandt2 (1College of Materials Science and Engineering, Key Laboratory of Automobile Materials of MOE, Jilin University, Changchun 130012, Jilin Province, China; 2Materials Science, Otto Schott Institute for Materials Research, Friedrich Schiller University Jena, L?bdergraben 32, 07743 Jena, Germany; 3Department of Neurology, the First Bethune Hospital at Jilin University, Changchun 130021, Jilin Province, China) Abstract BACKGROUND: Based on the chemical composition and physical structure, graphene nanosheets can be used to form a very similar biological micro-environment to the extracellular matrix. OBJECTIVE: To review the preparation, cytocompatibility and cell interaction of graphene-based three-dimensional scaffolds in recent years. METHODS: A comput