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石墨烯应用新突破 有望实现高效低副作用的无创肿瘤治疗

近日,在江苏省石墨烯创新中心名誉主任、江南石墨烯研究院名誉院长、烯旺新材料科技股份有限公司董事长冯冠平先生建议下,南京医科大学联合烯旺新材料科技股份有限公司等单位研发出将石墨烯柔性电子器件用作肿瘤治疗的新型远红外发生器,实验证明,其可有效抑制肿瘤生长并延长荷瘤小鼠存活时间,未来有望应用于无创治疗肿瘤的联合策略。

此次成果刊登于《Advanced Therapeutics》(《先进医疗》)第3期的《基于石墨烯柔性器件的非侵入式特殊远红外肿瘤治疗新方法》,为临床治疗恶性肿瘤带来了全新思路和研究突破。

癌症治疗一直是世界性的医学难题,在人体复杂的环境中对抗癌细胞,仍然存在很多未知领域。由于肿瘤细胞是向四周侵润的,边界模糊,传统手术方式无法完全切除而又无法避免转移;放化疗法又是无区别杀伤,对身体存在副作用。如何精准找到癌细胞进行抑制,而又和正常细胞加以区分治疗成了一种僵局对立,亟待医学界去打破和解决。

南京医科大学的俞婷婷博士和胡克博士一直致力于肿瘤治疗领域,不断探寻新方法、新思路。此次他们联合烯旺科技等单位,采用石墨烯柔性器件即纯石墨烯发热膜,作为红外发射源,开展基于该器件发射的远红外波在肿瘤治疗中的应用,江苏石墨烯创新中心则对单层石墨烯器件的红外辐射辐射功率和发射率进行标定。

实验发现,石墨烯柔性器件发射的远红外波能有效抑制癌细胞生长、转移,促进癌细胞凋亡。而在相同输入功率下,与现有的碳纤维器件相比,石墨烯器件产生的远红外辐射能够更强地诱导MDA-MB-231乳腺癌细胞和PC3前列腺癌细胞发生凋亡,显著抑制MDA-MB-231细胞和LoVo结肠癌细胞形成单克隆的能力。

由石墨烯器件产生的远红外辐射处理后的MDA-MB-231细胞和LoVo细胞显示出明显被削弱的转移和侵袭能力。另外, 除抑制肿瘤生长外,该新型石墨烯器件产生的远红外线还具有消炎和镇痛作用,可以延长荷瘤小鼠的存活时间。相较传统治疗手段,基于石墨烯柔性电子器件产生远红外线的新型无创肿瘤治疗策略目前没有明显副作用。

保定市第一中医院主任中医师、河北省名中医、国家中医药管理局特聘中医文化科普巡讲专家任慧雅说,“石墨烯柔性电子器件的创新研究及应用,为肿瘤患者开创性提供新的联合治疗手段,具有广阔的临床应用前景和推广价值,为肿瘤患者带来福音。”

“这个工作表明,石墨烯中自由电子在电场驱动下运动、碰撞等过程产生的红外辐射,和金属或其他碳材料产生的辐射可能具有不同的特征,对其进一步研究可望展现更丰富的物理现象、衍生更多应用。”Scopus“青年科学之星”奖获得者、中国科学技术大学教授朱彦武说。

“这篇工作的发表,是石墨烯应用在医疗器械方面尤其是癌症治疗和康复方面的一大突破,将对石墨烯产业发展有巨大推动作用。”江苏省石墨烯创新中心主任、第六元素科技董事长瞿研说。

《Advanced Therapeutics》认为这篇论文带来了一种高效能低副作用的无创肿瘤治疗新策略,对肿瘤治疗具有突破性的意义。

据悉,烯旺科技2019年4月临床实验研究发现,通过石墨烯温热疗法可以明显缩小良性甲状腺结节的最大直径和最大横截面面积,而另一项临床试验显示其研发的石墨烯发热护腰(护膝)对慢性腰腿痛的愈显率高达87.8%。未来,烯旺科技将继续联合江苏省石墨烯创新中心等业内单位及跨行业科研机构、企业坚守科技创新,加快石墨烯在医疗器械等各领域的应用突破。

 

本文来自于科技日报,转载请联系原作者

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