Ученые уже давно думают о том, как можно доставлять лекарственные средства в организм более эффективно. Основная цель разработки таких систем доставки состоит в том, чтобы доставлять терапевтические агенты в пораженные ткани контролируемым образом, оказывая при этом минимальное количество побочных эффектов на здоровые. Благодаря своей химической и механической стабильности, гидрофильным свойствам, высокой площади поверхности и биосовместимости оксид графена (GO) уже давно является кандидатом для доставки лекарств.
Как оказалось, вдыхание графена безопасно для человека
Вдыхание сверхчистой формы графена не оказало какого-либо кратковременного неблагоприятного воздействия на функцию легких и сердечно-сосудистой системы у группы здоровых людей. Это первое исследование на людях открывает путь к разработке нового метода адресной доставки лекарств для лечения таких заболеваний, как рак.
Unsplash
Наномедицина для «больших» заболеваний
Однако существуют ограниченные и противоречивые данные о том, безопасен ли GO для использования людьми, главным образом из-за множества различных источников материала и их заметной изменчивости по размерам и химическим свойствам. Новое и первое исследование на людях, проведенное исследователями из Эдинбургского университета, Шотландия, показало, что вдыхание сверхчистого GO не вызывает побочных эффектов.
«Наноматериалы, такие как графен, обладают большими перспективами, но мы должны убедиться, что они изготовлены безопасным способом, прежде чем их можно будет более широко использовать в нашей жизни», — сказал Марк Миллер, один из авторов исследования. «Возможность исследовать безопасность этого уникального материала на людях-добровольцах является огромным шагом вперед в нашем понимании того, как графен может влиять на организм. При тщательном проектировании мы можем безопасно использовать нанотехнологии».
Как проходило исследование
Ученые синтезировали тонкие, высокоочищенные, не содержащие металлов и эндотоксинов нанолисты GO двух размеров: маленькие GO (s-GO) и сверхмалые GO (us-GO). Затем нанолисты были распылены для вдыхания через маску для лица. Четырнадцать здоровых добровольцев вдыхали либо однократную дозу GO, либо отфильтрованный воздух в течение двух часов, периодически переключаясь на циклы, чтобы стандартизировать частоту дыхания у разных людей. Несколько недель спустя участники вернулись в клинику для повторного контролируемого воздействия GO другого размера или чистого воздуха для сравнения.
Исследователи обнаружили, что вдыхание GO не было связано с какими-либо острыми побочными эффектами на легочную или сердечно-сосудистую функцию участников или системное воспаление. Умеренное повышение тромбогенности, склонности материала вызывать свертывание при контакте с кровью, было замечено на модели повреждения сосудов ex vivo, что подчеркивает необходимость дальнейших исследований для более полной оценки.
Исследователи признают ограничения исследования, а именно то, что число участников было небольшим и что они протестировали только одну дозу GO. Возможно, количество участников было недостаточным для выявления более тонких эффектов вдыхания GO или что более высокие концентрации или более длительная продолжительность воздействия могли привести к эффектам, которые не были очевидны в текущем исследовании. Тем не менее, по их словам, результаты представляют собой большой шаг на пути к всесторонней оценке рисков использования GO в биомедицинском пространстве.