Il Grafene disperso nell'atmosfera potrebbe produrre qualche danno

Questa visualizzazione mostra

strati di grafene utilizzati per le membrane.

Credito: Università di Manchester

 

di Nishad Karim sito web Graphene-Flagship

 

Il naturale enzima umano può biodegradare il grafene, il rapporto degli scienziati...

  

La degradazione del grafene incontaminato si verifica nel corpo umano quando interagisce con un enzima naturale presente nei polmoni, hanno annunciato i partner di Graphene Flagship:

• il Centro nazionale francese per la ricerca scientifica (CNRS)
• Università di Strasburgo
• Istituto Karolinska
• Università di Castilla-La Mancha (UCLM)

I prodotti a base di grafene, compresi i dispositivi elettronici biomedici flessibili , sono in fase di progettazione per l'interfaccia con il corpo umano all'interno del Flagship del grafene .

 

Se il grafene deve essere utilizzato per tali applicazioni biomediche, dovrebbe essere biodegradabile e quindi essere espulso dal corpo.    

 

Per testare come si comporta il grafene all'interno del corpo, Alberto Bianco e il suo team presso il CNRS, partner di Graphene Flagship , hanno condotto diversi test per determinare se e come il grafene è stato scomposto con l'aggiunta di un comune enzima umano. 

 

L'enzima, la mieloperossidasi (MPO), è un enzima perossido rilasciato dai neutrofili, cellule presenti nei polmoni che sono responsabili dell'eliminazione di corpi estranei o batteri che entrano nell'organismo.

 

Se viene rilevato un corpo estraneo o un batterio all'interno del corpo, i neutrofili lo circondano e secernono MPO, distruggendo così la minaccia.

 

Il lavoro precedente dei partner di Graphene Flagship è stato trovato,

MPO per biodegradare l'ossido di grafene...

Tuttavia, si pensava che la struttura del grafene non funzionalizzato fosse più resistente alla degradazione.

 

Per testarlo, Bianco e il suo team hanno esaminato gli effetti dell'MPO, ex-vivo, su due forme di grafene:

mono e pochi strati...

Bianco dice,

"Abbiamo usato due forme di grafene, a strato singolo ea pochi strati, preparate con due metodi diversi in acqua.

 

Successivamente sono stati prelevati e messi a contatto con mieloperossidasi in presenza di acqua ossigenata. Questa perossidasi è stata in grado di degradarli e ossidarli.

 

Questo non era davvero previsto, perché pensavamo che il grafene non funzionalizzato fosse più resistente dell'ossido di grafene".

Rajendra Kurapati, primo autore dello studio, del partner Graphene Flagship CNRS , ha dichiarato:

"I risultati sottolineano che il grafene altamente disperdibile potrebbe essere degradato nel corpo dall'azione dei neutrofili.

 

Ciò aprirebbe la nuova strada per lo sviluppo di materiali a base di grafene".

Il test in vivo è la fase successiva...

 

Bengt Fadeel , professore al Karolinska Institute, partner di Graphene Flagship, afferma:

"Capire se il grafene è biodegradabile o meno è importante per le applicazioni biomediche e di altro tipo di questo materiale.

 

Il fatto che,

le cellule del sistema immunitario sono in grado di gestire il grafene è molto promettente"...

Il Prof. Maurizio Prato, leader del Work Package 4, ha affermato,

"La degradazione enzimatica del grafene è un argomento molto importante, perché in linea di principio il grafene disperso nell'atmosfera potrebbe produrre qualche danno.

 

Se invece ci sono microrganismi in grado di degradare il grafene e i materiali correlati, la persistenza di questi materiali nel nostro ambiente sarà fortemente diminuita.

 

Questi tipi di studi sono necessari.

 

È inoltre necessario indagare sulla natura dei prodotti di degradazione. Una volta che il grafene viene digerito dagli enzimi, potrebbe produrre derivati ​​dannosi.

 

Dobbiamo conoscere la struttura di questi derivati ​​e studiare il loro impatto sulla salute e sull'ambiente".

Il Prof. Andrea C. Ferrari, Responsabile Scientifico e Tecnologico della Graphene Flagship, e presidente del suo comitato direttivo, ha aggiunto,

"Il rapporto di una strada riuscita per la biodegradazione del grafene è un passo avanti molto importante per garantire l'uso sicuro di questo materiale nelle applicazioni.

 

La Graphene Flagship ha posto l'indagine sugli effetti sulla salute e sull'ambiente del grafene al centro del suo programma sin dall'inizio.

 

Questi risultati rafforzano la nostra roadmap di innovazione e tecnologia".

Informazioni aggiuntive

• Rajendra Kurapati et al. - Degradazione del grafene a strato singolo e a pochi strati da parte della mieloperossidasi dei neutrofili - Angewandte Chemie International Edition (2018). DOI: 10.1002/anie.201806906

   

• Rajendra Kurapati et al. - Biodegradazione dipendente dalla disperdibilità dell'ossido di grafene da parte della mieloperossidasi - Small (2015). DOI: 10.1002/smll.201500038

   

• Sourav P. Mukherjee et al. - L'ossido di grafene è degradato dai neutrofili e i prodotti di degradazione non sono genotossici -  Nanoscale (2017). DOI: 10.1039/c7nr03552g

Pubblicato sul sito web  https://www.bibliotecapleyades.net/

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