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性能。由于以上優(yōu)勢，石墨烯材料及其衍生物在材料的生物學等領(lǐng)域有不可估量的發(fā)展前景。但同時，作為生物醫(yī)學材料進行應(yīng)用，石墨烯也有一定的缺點: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溶劑中。以上缺點成為限制其在生物領(lǐng)域進行應(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。本文采用物理羧基離子注入和化學功能化兩種方法對石墨烯材料進行

2、表面改性，進而對原始石墨烯的生物相容性進行改進。
　　掃描電子顯微鏡及透射電子顯微鏡測試結(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)于化學功能化法。傅里葉紅外光譜測試以及拉曼測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。X射線光電子能譜和親水性測試顯示運用羧基離子注入方法可使含氧功能團集中于材料表面，在材料的表面改性這一領(lǐng)域，羧基離子注入法優(yōu)于化學功能化方法。
　　

3、本文選用L929小鼠成纖維細胞對原始石墨烯、羧基離子注入石墨烯以及功能化石墨烯進行細胞相容性測試。實驗結(jié)果表明細胞在羧基離子注入石墨烯材料樣品表面的生長情況最為喜人，細胞數(shù)量最多，形態(tài)也最為舒展，粗長的偽足將細胞與材料表面緊緊鏈接在一起。說明含氧功能團的引入可極大的提升原始石墨烯在細胞方面的相容性。
　　本研究以溶血實驗及血小板粘附實驗為代表，對各個樣品的血液相容性實行比較。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，