Человеческий фермент может биоразлагать графен
Международная команда исследователей установила, что миелопероксидаза, фермент, образующийся в человеческих легких, может биоразлагать чистый графен.
Открытие было сделано в рамках проекта Graphene Flagship Национального центра по научным исследованиям (CNRS), Страсбургского университета (Франция), Каролинского института (Швеция) и Университета Кастилья-Ла-Манча (Испания), сообщает eurekalert.org. В рамках данного партнерства разрабатывается гибкая биомедицинская электроника, которая будет контактировать с человеческим телом. Проверяя, как поведет себя графен в организме, исследователи проанализировали его распад под действием распространенного фермента – миелопероксидазы или МПО.
Пероксидный энзим выделяется нейтрофилами, клетками, отвечающими за нейтрализацию любых сторонних объектов. Они окружают обнаруженные чужеродные тела или бактерии, выделяя МПО, уничтожающую угрозу. Предыдущая работа Graphene Flagship показала, что фермент успешно разлагает оксид графена.
Ученые предполагали, что нефункционализированная форма материала будет устойчивее к деградации. Для проверки гипотезы они провели тесты на образцах ткани с двумя видами графена: одно- и многослойным.
«Структуры были изготовлены в воде двумя разными методами. Затем их состыковали с МПО в присутствии перекиси водорода. Пероксидаза смогла разложить и окислить графен. Это стало неожиданностью, так как мы думали, что чистый материал будет устойчивее оксида», — объяснил Альберто Бьянко из CNRS.
Опыты показали, что высокодисперсный графен может разлагаться нейтрофилами. Это открывает новые возможности для разработки структур на основе углеродного материала.
Следующим этапом должны стать эксперименты в живых организмах.
«Понимание биоразлагаемости графена необходимо для биомедического и других способов применения материала, — сказал профессор Бенгт Фадейл из Каролинского института. – Факт, что иммунные клетки могут манипулировать материалом, выглядит многообещающе».
Теперь исследователи намерены изучить продукты распада, так как, после переваривания ферментами, графен может выделять опасные компоненты. Необходимо проанализировать их действие на организм.
