氧化石墨烯在生物医用材料中的应用研究

孙 彬，徐乐凤

（泰山科学技术研究院，山东 泰安 271000）

1 研究背景及意义

2004 年，Novoselov 等在实验室中使用一种简单的微机械胶带方法分离了石墨烯。由于石墨烯是由密集的碳杂化原子组成的单原子层材料，其分布为六部分碳环的双面蜂窝结构，许多人员关注于这样的结构，在药物与蛋白质传递、再生工程和医学成像等的生物医学方向广泛研究与应用。大多数研究都集中在生物上。由于石墨烯氧化转化，氧化石墨烯（GO）是石墨烯的多级氧化和超声提纯，它的两侧含有羟基和环氧基，羧基边界处的活性基团为氧化石墨化合物，具有显著的表面性质、高亲水性和生物相容性。在生物研究中，氧化石墨烯是目前最热门的研究领域之一，也是生物医药产品中最有效的生物制品之一。

胶原蛋白是医学领域常用的天然高分子化合物之一，可以作为骨架结构存在于细胞外基质，因为胶原的生物相容性、生物降解性和生物活性是相容的。其他合成聚合物被人体吸收，促进细胞存活和生长，许多分子可以与胶原蛋白发生反应，在细胞基质、生物合成和降解过程中发挥生物学作用，因此，胶原蛋白在生物医学领域是非常需要的。

然而，由于内部胶原机械结构的缺点，如强度不足、降解最小和性能不足以满足需求，胶原蛋白经常与其他天然高分子材料或聚合物混合，形成不同类型的生物医学应用。因此，氧化石墨烯和胶原蛋白在生物领域得到了广泛的研究和应用，成为该领域的研究中心。……