石墨烯應(yīng)用新突破 有望實(shí)現(xiàn)高效低副作用的無創(chuàng)腫瘤治療
近日,在江蘇省石墨烯創(chuàng)新中心名譽(yù)主任、江南石墨烯研究院名譽(yù)院長、烯旺新材料科技股份有限公司董事長馮冠平先生建議下,南京醫(yī)科大學(xué)聯(lián)合烯旺新材料科技股份有限公司等單位研發(fā)出將石墨烯柔性電子器件用作腫瘤治療的新型遠(yuǎn)紅外發(fā)生器,實(shí)驗(yàn)證明,其可有效抑制腫瘤生長并延長荷瘤小鼠存活時(shí)間,未來有望應(yīng)用于無創(chuàng)治療腫瘤的聯(lián)合策略。
此次成果刊登于《Advanced Therapeutics》(《先進(jìn)醫(yī)療》)第3期的《基于石墨烯柔性器件的非侵入式特殊遠(yuǎn)紅外腫瘤治療新方法》,為臨床治療惡性腫瘤帶來了全新思路和研究突破。
癌癥治療一直是世界性的醫(yī)學(xué)難題,在人體復(fù)雜的環(huán)境中對抗癌細(xì)胞,仍然存在很多未知領(lǐng)域。由于腫瘤細(xì)胞是向四周侵潤的,邊界模糊,傳統(tǒng)手術(shù)方式無法完全切除而又無法避免轉(zhuǎn)移;放化療法又是無區(qū)別殺傷,對身體存在副作用。如何精準(zhǔn)找到癌細(xì)胞進(jìn)行抑制,而又和正常細(xì)胞加以區(qū)分治療成了一種僵局對立,亟待醫(yī)學(xué)界去打破和解決。
南京醫(yī)科大學(xué)的俞婷婷博士和胡克博士一直致力于腫瘤治療領(lǐng)域,不斷探尋新方法、新思路。此次他們聯(lián)合烯旺科技等單位,采用石墨烯柔性器件即純石墨烯發(fā)熱膜,作為紅外發(fā)射源,開展基于該器件發(fā)射的遠(yuǎn)紅外波在腫瘤治療中的應(yīng)用,江蘇石墨烯創(chuàng)新中心則對單層石墨烯器件的紅外輻射輻射功率和發(fā)射率進(jìn)行標(biāo)定。
實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),石墨烯柔性器件發(fā)射的遠(yuǎn)紅外波能有效抑制癌細(xì)胞生長、轉(zhuǎn)移,促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡。而在相同輸入功率下,與現(xiàn)有的碳纖維器件相比,石墨烯器件產(chǎn)生的遠(yuǎn)紅外輻射能夠更強(qiáng)地誘導(dǎo)MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞和PC3前列腺癌細(xì)胞發(fā)生凋亡,顯著抑制MDA-MB-231細(xì)胞和LoVo結(jié)腸癌細(xì)胞形成單克隆的能力。
由石墨烯器件產(chǎn)生的遠(yuǎn)紅外輻射處理后的MDA-MB-231細(xì)胞和LoVo細(xì)胞顯示出明顯被削弱的轉(zhuǎn)移和侵襲能力。另外, 除抑制腫瘤生長外,該新型石墨烯器件產(chǎn)生的遠(yuǎn)紅外線還具有消炎和鎮(zhèn)痛作用,可以延長荷瘤小鼠的存活時(shí)間。相較傳統(tǒng)治療手段,基于石墨烯柔性電子器件產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外線的新型無創(chuàng)腫瘤治療策略目前沒有明顯副作用。
保定市第一中醫(yī)院主任中醫(yī)師、河北省名中醫(yī)、國家中醫(yī)藥管理局特聘中醫(yī)文化科普巡講專家任慧雅說,“石墨烯柔性電子器件的創(chuàng)新研究及應(yīng)用,為腫瘤患者開創(chuàng)性提供新的聯(lián)合治療手段,具有廣闊的臨床應(yīng)用前景和推廣價(jià)值,為腫瘤患者帶來福音?!?/p>
“這個(gè)工作表明,石墨烯中自由電子在電場驅(qū)動下運(yùn)動、碰撞等過程產(chǎn)生的紅外輻射,和金屬或其他碳材料產(chǎn)生的輻射可能具有不同的特征,對其進(jìn)一步研究可望展現(xiàn)更豐富的物理現(xiàn)象、衍生更多應(yīng)用。”Scopus“青年科學(xué)之星”獎(jiǎng)獲得者、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授朱彥武說。
“這篇工作的發(fā)表,是石墨烯應(yīng)用在醫(yī)療器械方面尤其是癌癥治療和康復(fù)方面的一大突破,將對石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展有巨大推動作用?!苯K省石墨烯創(chuàng)新中心主任、第六元素科技董事長瞿研說。
《Advanced Therapeutics》認(rèn)為這篇論文帶來了一種高效能低副作用的無創(chuàng)腫瘤治療新策略,對腫瘤治療具有突破性的意義。
據(jù)悉,烯旺科技2019年4月臨床實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),通過石墨烯溫?zé)岑煼梢悦黠@縮小良性甲狀腺結(jié)節(jié)的最大直徑和最大橫截面面積,而另一項(xiàng)臨床試驗(yàn)顯示其研發(fā)的石墨烯發(fā)熱護(hù)腰(護(hù)膝)對慢性腰腿痛的愈顯率高達(dá)87.8%。未來,烯旺科技將繼續(xù)聯(lián)合江蘇省石墨烯創(chuàng)新中心等業(yè)內(nèi)單位及跨行業(yè)科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)堅(jiān)守科技創(chuàng)新,加快石墨烯在醫(yī)療器械等各領(lǐng)域的應(yīng)用突破。
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