GO作為新型的二維結(jié)構(gòu)的納米材料,,具有疏水性中間片層與親水性邊緣結(jié)構(gòu),特殊的結(jié)構(gòu)決定其優(yōu)異的***特性,。GO的***活性主要有以下幾種機(jī)制:(1)機(jī)械破壞,,包括物理穿刺或者切割;(2)氧化應(yīng)激引發(fā)的細(xì)菌/膜物質(zhì)破壞;(3)包覆導(dǎo)致的跨膜運(yùn)輸阻滯和(或)細(xì)菌生長阻遏;(4)磷脂分子抽提理論,。GO作用于細(xì)菌膜表面的殺菌機(jī)制中,主要是GO與起始分子反應(yīng)(MolecularInitiatingEvents,,MIEs)[51]的作用(圖7.3),,包括GO表面活性引發(fā)的磷脂過氧化,GO片層結(jié)構(gòu)對細(xì)菌膜的嵌入,、包裹以及磷脂分子的提取,GO表面催化引發(fā)的活性自由基等,。另外,,GO的尺寸在上述不同的***機(jī)制中對***的影響也是不同的,機(jī)械破壞和磷脂分子抽提理論表明尺寸越大的GO,,能表現(xiàn)出更好的***能力,,而氧化應(yīng)激理論則認(rèn)為GO尺寸越小,其***效果越好,。雖然GO具有諸多特性,,但是由于范德華作用力,使GO之間很容易在不同體系中發(fā)生團(tuán)聚,。單層氧化石墨商家
GO作為一種新型的藥物載體材料,,以其良好的生物相容性、較高的載藥率,、靶向給藥等方面得到廣泛的關(guān)注,。GO作為遞送藥物的載體,它不僅可以負(fù)載小分子藥物,,也可以與抗體,、DNA、蛋白質(zhì)等大分子結(jié)合,,如圖7.2所示,。普通的有機(jī)藥物很多都含有π結(jié)構(gòu),而這些藥物的水溶性都非常差,,而GO具有較好的親水性,,因此可以借助分散性較好的GO基材料來解決這個(gè)問題,即將上述藥物負(fù)載到GO基材料上,,形成GO-藥物混合物材料,。這對改善難溶***物的水溶性,降低藥物不良反應(yīng)以及提高藥物穩(wěn)定性和生物利用度等方面有非常重要的研究意義,。附近氧化石墨售價(jià)GO的生物毒性除了有濃度依賴性,,還會(huì)因GO原料的不同而呈現(xiàn)出毒性數(shù)據(jù)的多樣性,。
氧化石墨烯經(jīng)還原處理后,對于提高其導(dǎo)電性,、比表面等大有裨益,,使得石墨烯可以應(yīng)用于對于導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性等要求更高的應(yīng)用中,。在還原過程,,含氧官能團(tuán)的去除和控制過程本身也可成為石墨烯改性的一種方式,根據(jù)還原方式的不同得到的石墨烯也具有不同的特性和應(yīng)用場景,。例如,,通過熱還原方式得到的還原氧化石墨烯結(jié)構(gòu)、形貌,、組分可通過還原條件進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)控,。Dou等1人介紹了在氬氣流下在1100-2000°C的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行熱處理得到的石墨烯結(jié)構(gòu)和吸附性能的研究。所得到石墨烯粉體材料的表面積增加至超過起始前驅(qū)體材料四倍,,對氧化石墨烯進(jìn)行熱還原處理提高了氧化石墨烯的熱學(xué)性能,,賦予了氧化石墨烯材料熱管理方面的應(yīng)用。
使得*在單層中排列的水蒸氣可以滲透通過納米通道,。通過在GO納米片之間夾入適當(dāng)尺寸的間隔物來調(diào)節(jié)GO間距,,可以制造廣譜的GO膜,每個(gè)膜能夠精確地分離特定尺寸范圍內(nèi)的目標(biāo)離子和分子,。水合作用力使得溶液中氧化石墨烯片層間隙的距離增大到1.3nm,,真正有效、可自由通過的孔道尺寸為0.9nm,,計(jì)算出水合半徑小于0.45nm的物質(zhì)可以通過氧化石墨烯膜片,,而水合半徑大于0.45nm的物質(zhì)被截留,如圖8.4所示,。例如,,脫鹽要求GO的層間距小于0.7nm,以從水中篩分水合Na+(水合半徑為0.36nm),。通過部分還原GO以減小水合官能團(tuán)的尺寸或通過將堆疊的GO納米片與小尺寸分子共價(jià)鍵合以克服水合力,,可以獲得這種小間距。與此相反,,如果要擴(kuò)大GO的層間距至1~2nm,,可在GO納米片之間插入剛性較大的化學(xué)基團(tuán)或聚合物鏈(例如聚電解質(zhì)),從而使GO膜成為水凈化,、廢水回收,、制藥和燃料分離等應(yīng)用的理想選擇。如果使用更大尺寸的納米顆粒或納米纖維作為插層物,,可以制備出間距超過2nm的GO膜,,以用于生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用(例如人工腎和透析),這些應(yīng)用需要大面積預(yù)分離生物分子和小廢物分子,。松散的氧化石墨分散在堿性溶液中形成類似石墨烯結(jié)構(gòu)的單原子厚度的片段,。
GO在生理學(xué)環(huán)境下容易發(fā)生聚**影響其負(fù)載藥物的能力,因此需要對GO進(jìn)行功能化修飾來解決其容易團(tuán)聚的問題,。目前功能化修飾主要有以下幾種:(1)共價(jià)鍵修飾,,由于GO表面豐富的含氧官能團(tuán)(羥基、羧基,、環(huán)氧基),,可與多種親水性大分子通過酯鍵、酰胺鍵等共價(jià)鍵連接完成功能化,,改善其穩(wěn)定性,、生物相容性等。常見的大分子有聚乙二醇(PEG),、聚賴氨酸、聚丙烯(PAA)和聚醚酰亞胺(PEI)等,;(2)非共價(jià)鍵修飾[22-24],,GO片層內(nèi)碳原子共同形成一個(gè)大的π鍵,能夠通過非共價(jià)π-π作用與芳香類化合物相互結(jié)合,,不同種類的生物分子也可以通過氫鍵作用,、范德華力和疏水作用等非共價(jià)作用力與GO結(jié)構(gòu)中的SP2雜化部分結(jié)合完成功能化修飾。同時(shí)具有良好的生物相容性,,超薄的GO納米片很容易組裝成紙片或直接在基材上進(jìn)行加工,。雞西附近哪里有氧化石墨
氧化石墨能夠應(yīng)用在交通運(yùn)輸、建筑材料,、能量存儲與轉(zhuǎn)化等領(lǐng)域,。單層氧化石墨商家
GO的載藥作用也可促進(jìn)間充質(zhì)干細(xì)胞的成骨分化。如用攜帶正電荷NH3+的GO(GO-NH3+)和攜帶負(fù)電荷COOH-的GO(GOCOOH-)交替層疊使其**外層為GO-COOH-,,以這種GO作為載體,,攜帶骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2(BMP-2)和P物質(zhì)(SP)附著到鈦(Ti)種植體上,結(jié)果以Ti為基底,,表面覆蓋GO-COOH-,,攜帶BMP-2和SP(Ti/GO-/SP/BMP-2)種植體周圍的新骨生成量要明顯多于Ti/SP/BMP-2、Ti/GO-/BMP-2,、Ti/GO-/SP,。這證明GO可以同時(shí)攜帶BMP-2和SP到達(dá)局部并緩慢釋放,增加局部BMP-2和SP的有效劑量且發(fā)揮生物活性作用[89,90]。GO的這種雙重?cái)y帶傳遞作用在口腔種植及骨愈合方面起著重要的作用,。而體內(nèi)羥磷灰石(hydroxyapatite,,HA)是一種常用于骨組織修復(fù)的磷酸鈣陶瓷類材料。在HA中加入GO,,可以增強(qiáng)其在鈦板表面的附著強(qiáng)度,;以HA為基底,表面覆蓋GO的復(fù)合物(GO/HA)表現(xiàn)出比純HA更高的抗腐蝕性能,,細(xì)胞活性也更強(qiáng),。單層氧化石墨商家