羧基離子注入石墨烯和羧基功能化石墨烯的生物相容性研究.pdf

1、石墨烯作為一顆碳納米材料界的新星，具有與眾不同的結(jié)構(gòu)及耀眼的物理及化學(xué)性能。由于以上優(yōu)勢(shì)，石墨烯材料及其衍生物在材料的生物學(xué)等領(lǐng)域有不可估量的發(fā)展前景。但同時(shí)，作為生物醫(yī)學(xué)材料進(jìn)行應(yīng)用，石墨烯也有一定的缺點(diǎn):親水性較差、較易發(fā)生聚集現(xiàn)象、較難均勻分散于水和有機(jī)溶劑中。以上缺點(diǎn)成為限制其在生物領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用的致命傷。為使這一矛盾得以解決，并能夠最大化的發(fā)揮原始石墨烯材料本身的優(yōu)勢(shì)。本文采用物理羧基離子注入和化學(xué)功能化兩種方法對(duì)石墨烯材料進(jìn)行

2、表面改性，進(jìn)而對(duì)原始石墨烯的生物相容性進(jìn)行改進(jìn)。
　　掃描電子顯微鏡及透射電子顯微鏡測(cè)試結(jié)果顯示就保持原始石墨烯表面形貌程度這一方面而言，羧基離子注入這一表面改性方法優(yōu)于化學(xué)功能化法。傅里葉紅外光譜測(cè)試以及拉曼測(cè)試證明了羧基離子注入石墨烯及功能化石墨烯表面均成功引入了含氧功能團(tuán)。X射線光電子能譜和親水性測(cè)試顯示運(yùn)用羧基離子注入方法可使含氧功能團(tuán)集中于材料表面，在材料的表面改性這一領(lǐng)域，羧基離子注入法優(yōu)于化學(xué)功能化方法。
　　

3、本文選用L929小鼠成纖維細(xì)胞對(duì)原始石墨烯、羧基離子注入石墨烯以及功能化石墨烯進(jìn)行細(xì)胞相容性測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明細(xì)胞在羧基離子注入石墨烯材料樣品表面的生長(zhǎng)情況最為喜人，細(xì)胞數(shù)量最多，形態(tài)也最為舒展，粗長(zhǎng)的偽足將細(xì)胞與材料表面緊緊鏈接在一起。說明含氧功能團(tuán)的引入可極大的提升原始石墨烯在細(xì)胞方面的相容性。
　　本研究以溶血實(shí)驗(yàn)及血小板粘附實(shí)驗(yàn)為代表，對(duì)各個(gè)樣品的血液相容性實(shí)行比較。經(jīng)過羧基離子注入后，石墨烯材料表面黏附的血小板數(shù)量減少，