张智军课题组石墨烯毒性研究取得新进展
2014-05-10
石墨烯及其衍生物在能源、环境以及生物医药等领域都具有良好的应用前景。然而,石墨烯对环境和健康的安全风险尚不清楚。最近,本课题组博士后马宇飞等与合作者一起考察了氧化石墨烯(GO)的尺寸对其生物毒性的影响。我们合成了两种尺寸不同的氧化石墨烯,3-5 nm的超小GO(即石墨烯量子点,GQD)和20-30 nm的GO,并系统比较了这两种GO对小鼠的短期和长期毒性。通过体内分布、组织切片、血生化和血常规等实验,我们发现小尺寸的GQD能迅速从小鼠体内排出,对小鼠的生长无明显影响;而GO在小鼠的肝、脾中大量蓄积,并在多次给药后造成部分小鼠死亡。值得一提的是,除了重要器官的蓄积外,我们没有发现GO组存活的剩余小鼠在各项生理指标方面的异常,与文献结果类似。本工作表明,石墨烯尺寸对其在生物体内的蓄积及由此引起的毒性有很大影响。这些结果对促进石墨烯在生物医学等领域的广泛应用提供了重要依据。相关成果已在国际学术刊物Biomaterials上发表。
Yu Chong#, Yufei Ma#, He Shen, Xiaolong Tu, Xuan Zhou, Jiaying Xu,Jianwu Dai, Saijun Fan*, Zhijun Zhang*; The in vitro and in vivo toxicity of graphene quantum dots, Biomaterials, 2014 (35), 5041-5048.
图.GQD和GO经腹腔和尾静脉多次给药后对小鼠的存活率以及体重指数的影响。