Нанографен имеет шестиугольную углеродную решетку графена, но состоит лишь из нескольких углеродных колец с настраиваемыми электронными особенностями. Одной из его громадных неприятностей, мешающих обширно распространенному применению в оптикоэлектронных устройствах либо биомедицине, есть собственная нерастворимость. Исходя из этого, дабы подавить скопление и укладку, новый тип нанографена с согнутой структурой был синтезирован, так называемый деформированный нанографен. Kenichiro Итами в Нагойском университете, его коллеги и япония сейчас нашли метод дать деформированный нанографен еще больше, чтобы получить всецело разрешимый, амфифильный продукт.
Новая структура была биологически совместима, но на озарение она убила собственную клетку – хозяина. Это действенное поведение фотосенсибилизации имело возможность вселить будущее изучение в фотодинамическую терапию рака, авторы верят.
Бедная растворимость аналогичных графену материалов была расценена проблематичная начиная с открытия графена как интригующая углеродная модификация с одним слоем в 2004. Дабы улучшить растворимость, Итами и его сотрудники развивали деформированные нанографеновые молекулы с химическими помощниками во внешней оправе ароматической структуры.
Помощники были введены довольно несложной и сильной стратегией borylation. Когда молекула – borylated, помощник бора возможно заменен вторыми помощниками, в этом случае, ароматической молекулой, имеющей весьма разрешимый tetra (этиленовый гликоль) цепи (TEG). Используя эту стратегию замены замены два раза, ученые достигли синтеза деформированного, т.е., согнутые, нанографеновая молекула, которая была стабильна в широком диапазоне растворителей включая воду. Взволнованный с лазером, это продемонстрировало зеленую флюоресценцию.
Эта флюоресценция говорит о применениях в биологии, к примеру, как краска в биоимиджинге. Предстоящее использование случилось достаточно неожиданное, сказали ученые.
По окончании возбуждения молекула, которая была в противном случае не вредна для клеток, убила население клетки людской клеточной линии HeLa практически к 100 процентам. Авторы сделали предложение: «Не смотря на то, что механизм неясен, довольно высокая эффективность кислородного производства майки [разрешимый деформированный нанографен] может содействовать его некрозу клеток HeLa». Так механизм, подобный, дабы окрасить производство и повышение чувствительности реактивных кислородных разновидностей, возможно принят.
Эти нанографены второго поколения комбинируют превосходные оптикоэлектронные свойства графена с биологической совместимостью. Они смогут играться будущую роль в биоимиджинге, фотодинамической терапии и аналогичных заявлениях.