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Objetivo del óxido de grafeno
Cuando se introdujo el grafeno, parecía que todo el mundo quería aplicarlo a la electrónica, sobre todo después de que los nanotubos de carbono se convirtieran en una gran decepción en este campo. Pero el grafeno tiene un gran inconveniente en la electrónica: carece de banda prohibida. Así que todo el mundo, incluidos los grandes de la electrónica, como IBM y Samsung, buscó la forma de dotar al grafeno de un hueco de banda.
Mientras los investigadores se afanaban en forzar al grafeno a desempeñar un papel que no parecía querer, otros buscaban lo que le gustaría hacer. Así surgieron trabajos que estudiaban el uso del grafeno para aplicaciones que iban desde la protección contra el óxido hasta la fotovoltaica.
Ahora, el campo de la biomedicina se fija cada vez más en el grafeno como material para avanzar en la terapéutica y el diagnóstico, donde sus capacidades podrían ser ideales. Un artículo publicado en la revista Advanced Materials (“New Horizons for Diagnostics and Therapeutic Applications of Graphene and Graphene Oxide”) describe algunas de las formas en que el grafeno y su óxido prometen mejorar el diagnóstico y la terapéutica de enfermedades que van desde el Alzheimer hasta el cáncer.
Curación de la toxicidad del óxido de grafeno
ResumenEl interés por la aplicación de los nanomateriales basados en el grafeno (GBN) en la nanomedicina, en particular en la neurología, no ha dejado de aumentar en las últimas décadas. Las peculiares propiedades físico-químicas de los GBNs permiten el diseño de innovadoras herramientas terapéuticas capaces de manipular estructuras biológicas con resolución subcelular. En esta revisión, informamos de las aplicaciones de los GBN en el sistema nervioso central (SNC) cuando estos nanomateriales se diseñan como potenciales terapéuticos para tratar patologías cerebrales, con especial atención a las de la edad pediátrica. Revisamos el estado del arte de los estudios que abordan el impacto de los GBN en el SNC, mostrando que el diseño de GBN con diferentes dimensiones y composiciones químicas o el uso de vías de administración y dosis específicas pueden limitar los efectos secundarios no deseados, explotando la eficacia de los GBN en los enfoques terapéuticos. Estas características favorecen el desarrollo de dispositivos multifuncionales basados en GBNs que pueden encontrar aplicaciones en el campo de la medicina de precisión para el tratamiento de trastornos en el SNC en desarrollo. En este marco, abordamos la idoneidad de los GBNs para convertirse en herramientas terapéuticas exitosas, como vectores de nano-entrega de fármacos al ser decorados químicamente con agentes farmacéuticos y/u otras moléculas para obtener una alta focalización específica de la zona enferma y lograr una liberación controlada de moléculas activas.Impacto
Eliminar el óxido de grafeno del cuerpo
Los materiales basados en el grafeno, incluidas las láminas de grafeno prístinas, las escamas de grafeno de pocas capas y el óxido de grafeno, ofrecen una variedad de propiedades únicas, versátiles y sintonizables que pueden utilizarse de forma creativa para aplicaciones biomédicas.
Las dimensiones laterales de estos materiales bidimensionales (2D) pueden ajustarse entre nanómetros y milímetros, su grosor puede ajustarse desde una sola hasta cientos de monocapas, y su rigidez a la flexión también puede modularse. La superficie plana puede funcionalizarse fácilmente, lo que permite modificar las propiedades de la superficie (desde la hidrofobicidad hasta la hidrofilia). Esto no tiene precedentes entre otros nanomateriales y ofrece enormes posibilidades de diseño como plataforma para la administración de fármacos y biosensores ultrasensibles.
Las aplicaciones del grafeno en biomedicina son numerosas y pueden clasificarse en varias áreas principales: sistemas de transporte (entrega), sensores, ingeniería de tejidos y agentes biológicos (por ejemplo, antimicrobianos).
La oxidación del grafeno
El grafeno y los materiales estratificados han tenido un impacto en muchos campos diferentes, y cada día surgen nuevas aplicaciones. Por eso, como en todas las tecnologías en evolución, es fundamental tener en cuenta su seguridad.
Para ello, la Iniciativa emblemática del grafeno cuenta con un grupo dedicado a estudiar los efectos de estos nuevos materiales sobre nuestra salud y el mundo que nos rodea: el paquete de trabajo sobre salud y medio ambiente. Este grupo investiga si el grafeno y los materiales estratificados suponen algún riesgo para nuestra salud y el medio ambiente y, en caso afirmativo, cómo mitigarlo. Han publicado un exhaustivo artículo de revisión en el que informan de los conocimientos actuales sobre la seguridad del grafeno y los materiales estratificados, y puede leerlo en línea aquí.
El Graphene Flagship investiga los efectos del grafeno y los materiales estratificados en la salud y la seguridad en varios frentes. Por ejemplo, ¿sabía que nuestros estudios sugieren que el grafeno es seguro para la exposición pulmonar ocupacional a largo plazo, y que tiene una baja toxicidad para la piel? Para saber más, siga leyendo.