目前医学界面临的一个棘手的难题是对大面积骨组织缺损的修复。其中,干细胞***可能是一种很有前途的解决方案,但是在干细胞的移植过程中,需要可促进和增强细胞成活、附着、迁移和分化并有着良好生物相容性的支架材料。研究已表明氧化石墨烯(GO)具有良好的生物相容性及较低的细胞毒性,可促进成纤维细胞、成骨细胞和间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)的增殖和分化[82],同时GO还可以促进多种干细胞的附着和生长,增强其成骨分化的能力[83-84]。因此受到骨组织再生领域及相关领域研究人员的关注,成为组织工程研究中一种很有潜力的支架材料。GO不仅可以单独作为干细胞的载体材料,还可以加入到现有的支架材料中,GO不仅可以加强支架材料的生物活性,同时还可以改善支架材料的空隙结构和机械性能,包括抗压强度和抗曲强度。GO表面积及粗糙度较大,适合MSC的附着和增殖,从而可促进间充质干细胞的成骨分化,而这种作用程度与支架中加入GO的比例成正比。氧化石墨可以用于提高环氧树脂、聚乙烯、聚酰胺等聚合物的导热性能。应该怎么做氧化石墨滤饼
氧化石墨烯/还原氧化石墨烯在光电传感领域的应用,其基本依据是本章前面部分所涉及到的各种光学性质。氧化石墨烯因含氧官能团的存在具备了丰富的光学特性,在还原为还原氧化石墨烯的过程中,不同的还原程度又具备了不同的性质,从结构方面而言,是其SP2碳域与SP3碳域相互分割、相互影响、相互转化带来了如此丰富的特性。也正是这些官能团的存在,使得氧化石墨烯可以方便的采用各种基于溶液的方法适应多种场合的需要,克服了CVD和机械剥离石墨烯在转移和大面积应用时存在的缺点,也正是这些官能团的存在,使其便于实现功能化修饰,为其在不同场景的应用提供了一个广阔的平台。应该怎么做氧化石墨滤饼氧化石墨烯(GO)的光学性质与石墨烯有着很大差别。
解决GO在不同介质中的解理和分散等问题是实现GO广泛应用的重要前提。此外,不同的应用体系往往要不同的功能体现和界面结合等特征,故而要经常对GO表面进行修饰改性。GO本身含有丰富的含氧官能团,也可在GO表面引入其他功能基团,或者利用GO之间和GO与其它物质间的共价键或非共价键作用进行化学反应接枝其他官能团。由于GO结构的不确定性,以上均属于一大类复杂的GO化学,导致采用化学方式对GO进行修饰与改性机理复杂化,很难得到结构单一的产品。尽管面临诸多难以解释清楚的问题,但是对GO复合材料优异性能的期望使得非常必要总结对GO进行修饰改性的常用方法和技术,同时也是氧化石墨烯相关材料应用能否实现稳定、可控规模化应用的关键。
氧化应激是指体内氧化与抗氧化作用失衡,倾向于氧化,导致中性粒细胞炎性浸润,蛋白酶分泌增加,产生大量氧化中间产物,即活性氧。大量的实验研究已经确认细胞经不同浓度的GO处理后,都会增加细胞中活性氧的量。而活性氧的量可以通过商业化的无色染料染色后利用流式细胞仪或荧光显微镜检测到。氧化应激是由自由基在体内产生的一种负面作用,并被认为是导致衰老和疾病的一个重要因素。氧化应激反应不仅与GO的浓度[17,18]有关,还与GO的氧化程度[19]有关。如将蠕虫分别置于10μg/ml和20μg/ml的PLL-PEG修饰的GO溶液中,GO会引起蠕虫细胞内活性氧的积累,其活性氧分别增加59.2%和75.3%。氧化石墨片层的边缘包括羰基或羧基。
随着材料领域的扩张,人们对于材料的功能性需求更为严苛,迫切需要在交通运输、建筑材料、能量存储与转化等领域应用性质更加优良的材料出现,石墨烯以优异的声、光、热、电、力等性质成为各新型材料领域追求的目标,作为前驱体的GO以其灵活的物理化学性质、可规模化制备的特点更成为应用基础研究的热电。虽然GO具有诸多特性,但是由于范德华作用以及π-π作用等强相互作用力,使GO之间很容易在不同体系中发生团聚,其在纳米尺度上表现的优异性能随着GO片层的聚集***的降低直至消失,极大地阻碍了GO的进一步应用。氧化石墨烯(GO)是印刷电子、催化、储能、分离膜、生物医学和复合材料的理想材料。应该怎么做氧化石墨滤饼
在用氧化还原法将石墨剥离为石墨烯的工业化生产过程中,得到的石墨烯微片富含多种含氧官能团。应该怎么做氧化石墨滤饼
GO的载药作用也可促进间充质干细胞的成骨分化。如用携带正电荷NH3+的GO(GO-NH3+)和携带负电荷COOH-的GO(GOCOOH-)交替层叠使其**外层为GO-COOH-,以这种GO作为载体,携带骨形态发生蛋白-2(BMP-2)和P物质(SP)附着到钛(Ti)种植体上,结果以Ti为基底,表面覆盖GO-COOH-,携带BMP-2和SP(Ti/GO-/SP/BMP-2)种植体周围的新骨生成量要明显多于Ti/SP/BMP-2、Ti/GO-/BMP-2、Ti/GO-/SP。这证明GO可以同时携带BMP-2和SP到达局部并缓慢释放,增加局部BMP-2和SP的有效剂量且发挥生物活性作用[89,90]。GO的这种双重携带传递作用在口腔种植及骨愈合方面起着重要的作用。而体内羟磷灰石(hydroxyapatite,HA)是一种常用于骨组织修复的磷酸钙陶瓷类材料。在HA中加入GO,可以增强其在钛板表面的附着强度;以HA为基底,表面覆盖GO的复合物(GO/HA)表现出比纯HA更高的抗腐蚀性能,细胞活性也更强。应该怎么做氧化石墨滤饼