Applications biomédicales du graphène et de l'oxyde de graphène

Article original, 15 octobre 2013

 Chul Chung, Young-Kwan Kim, Dolly Shin, Soo-Ryoon Ryoo, Byung Hee Hong, Dal-Hee Min

 

Résumé

Le graphène possède des propriétés mécaniques, électroniques et optiques uniques, que les chercheurs ont utilisées pour développer de nouveaux matériaux électroniques, notamment des conducteurs transparents et des transistors ultrarapides. Récemment, la compréhension des diverses propriétés chimiques du graphène a facilité son application dans des dispositifs de haute performance qui génèrent et stockent de l'énergie. Le graphène est en train d'étendre son territoire au-delà des applications électroniques et chimiques vers des domaines biomédicaux tels que la biodétection précise grâce à la fluorescence atténuée par le graphène, la différenciation et la croissance cellulaire améliorées par le graphène et la désorption/ionisation laser assistée par le graphène pour la spectrométrie de masse. Dans ce compte rendu, nous passons en revue les efforts récents pour appliquer le graphène et les oxydes de graphène (GO) à la recherche biomédicale et quelques approches différentes pour préparer des matériaux en graphène conçus pour des applications biomédicales. En raison de son excellente aptitude à être traité en milieu aqueux, de son amphiphilie, de sa capacité à être fonctionnalisé en surface, de sa diffusion Raman améliorée en surface (SERS) et de sa capacité à éteindre la fluorescence, le GO exfolié chimiquement à partir de graphite oxydé est considéré comme un matériau prometteur pour les applications biologiques. En outre, l'hydrophobie et la flexibilité du graphène à grande surface synthétisé par dépôt chimique en phase vapeur (CVD) permettent à ce matériau de jouer un rôle important dans la croissance et la différenciation des cellules. L'absence de normes de classification acceptables des dérivés du graphène sur la base de leurs propriétés chimiques et physiques a entravé l'application biologique des dérivés du graphène. Le développement d'un biocapteur efficace à base de graphène nécessite une biofonctionnalisation stable des dérivés du graphène dans des conditions physiologiques avec une perte minimale de leurs propriétés uniques. Pour le développement de thérapies à base de graphène, les chercheurs devront s'appuyer sur la normalisation des dérivés du graphène et étudier la biofonctionnalisation du graphène pour bien comprendre comment les cellules réagissent à l'exposition aux dérivés du graphène. Bien que plusieurs questions difficiles subsistent, les premiers résultats prometteurs dans ces domaines laissent entrevoir un potentiel important pour les dérivés du graphène dans la recherche biomédicale.


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La meilleure partie semble cependant être ces applications :

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