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Aug 24, 2023

炭素

5 giugno 2023 Questo articolo

2023 年 6 月 5 日

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北京理工大学出版局著

炭素ベースの刺激応答性ナノ材料は、病気の診断や治療などの多用途性により大きな注目を集めています。 これらは、内因性 (pH、温度、酵素、酸化還元) または外因性 (温度、光、磁場、超音波) 刺激下で機能します。 炭素ベースの刺激応答性ナノマテリアルは、内部または外部の環境刺激の変化に応答して動的に調整可能な物理化学的特性を備えたスマートマテリアルとして使用できます。 ナノ構造と分子設計の多様な組み合わせ、およびさまざまな担体との機能複合体は、高度なスマート ナノ材料開発の新たな機会を生み出します。

北京理工大学の研究チームは、微細構造と特性に基づいて炭素ベースの刺激応答性ナノマテリアルの分類と応用を検討し、プローブ、バイオイメージング、腫瘍治療における炭素ベースの刺激応答性ナノマテリアルの応用について議論しています。 、その他の分野。 最後に、彼らは炭素ベースの刺激応答性ナノ材料の長所と短所を分析して要約し、その応用の見通しについての見通しを提供します。

彼らは 3 月に Cyborg and Bionic Systems に推奨事項を発表しました。

著者らは、カーボンベースのナノマテリアルを、カーボン ナノチューブ、カーボン ナノスフィア、およびカーボン ナノファイバーの 3 つの主要なカテゴリに分類しています。 同時に、科学と工学の最前線で研究に関与するいくつかの炭素系刺激応答性ナノ材料がリストされ、より具体的な違いがさまざまなカーボンナノ材料の合成および調製方法に反映されます。

次に著者らは、プローブ、バイオイメージング、腫瘍治療の分野における炭素ベースの刺激応答性材料の応用例を挙げています。 カーボンベースのナノマテリアルは、その独特な光学特性により、偽造防止や光学イメージングの用途に使用されます。 さまざまな標的検出試薬との結合により、炭素ベースのナノマテリアルの感度を高めることができます。 炭素ベースのナノ材料は、疾患治療のための薬物送達担体または治療試薬（光熱、光力学、化学療法など）としても使用できます。

最後に、著者らは炭素ベースの刺激応答性材料開発の限界と将来の展望について論じています。 炭素ベースの刺激応答性材料は、優れた物理的および化学的特性を備えているだけでなく、他のポリマーと組み合わせて機能化することができ、薬物送達やがん治療の優れた担体となることができます。 現時点では、医学臨床実験における重要な証拠が不足しているため、炭素ベースの刺激応答性材料の安全性は不明です。 炭素ベースの刺激応答性素材に関する論争を減らし、信頼性を高めるためには、毒物学、病理学、生物力学に関する徹底的な研究を行う必要があります。

このレビューは、炭素ベースの刺激応答性材料の分類と生物学および化学の分野におけるその応用を要約し、それらの既存の欠陥と将来の開発について議論します。 一般に、炭素ベースの刺激応答性材料がハイブリダイゼーションを通じて生物医学分野で重要な役割を果たしていることが多くの研究で示されています。 しかし、それらの論争を減らし、その信頼性を高めるためには、毒物学と病理学について徹底的な研究を行う必要があります。 将来的には、研究者は、炭素ベースの刺激応答性材料の安全性を向上させ、人間の生活により有益なものにするために、新しい合成方法を開発したり、新しい複合材料を作成したりすることが期待されています。

詳しくは： Chen Zhao et al、炭素ベースの刺激応答性ナノマテリアル: 分類と応用、サイボーグおよびバイオニック システム (2023)。 DOI: 10.34133/cbsystems.0022

北京理工大学出版局提供