Enzym występujący w ludzkich płucach radzi sobie z czystym grafenem

| Ciekawostki
NIH

Mieloperoksydaza (MPO), enzym występujący w płucach, rozkłada czysty grafen.

MPO to enzym należący do peroksydaz. Jest wydzielany przez neutrofile. Po wykryciu ciała obcego bądź bakterii neutrofile otaczają je i uwalniają MPO.

Wcześniejsze badania Graphene Flagship wykazały, że MPO może biodegradować tlenek grafenu. Dotąd jednak sądzono, że niefunkcjonalizowany grafen jest bardziej oporny na degradację. By to sprawdzić, zespół z Francji, Szwecji i Hiszpanii prowadził testy ex vivo na jedno- i wielowarstwowym grafenie.

Wykorzystaliśmy 2 postaci grafenu, jedno- i wielowarstwową [...]. Wystawiono je na oddziaływanie MPO w obecności nadtlenku wodoru. Okazało się, że peroksydaza była w stanie je degradować i utleniać. To było naprawdę nieoczekiwane, bo sądziliśmy, że niefunkcjonalizowany [niemodyfikowany] grafen jest bardziej oporny niż tlenek grafenu - opowiada Alberto Bianco z CNRS.

Rajendra Kurapati, również z CNRS, dodaje, że wyniki pokazują, że wysoce rozpraszalny grafen może być rozkładany w organizmie w wyniku działania neutrofili.

Po udanych testach ex vivo przyszedł czas na badania in vivo. Prof. Bengt Fadeel z Karolinska Institutet uważa, że zrozumienie, czy grafen jest biodegradowalny, czy nie, jest bardzo istotne dla zastosowań biomedycznych i innych tego materiału. Fakt, że komórki układu odpornościowego są w stanie sobie z nim radzić, jest bardzo obiecujący.

Prof. Maurizio Prato dodaje, że enzymatyczny rozkład grafenu to bardzo ważny temat, gdyż, zasadniczo, grafen rozproszony w atmosferze mógłby wyrządzić jakieś szkody. Jeśli jednak istnieją mikroorganizmy zdolne do degradacji grafenu i materiałów pokrewnych, ich wpływ na środowisko (uporczywość) powinna znacznie spaść. Prato zaznacza, że należy badać produkty enzymatycznego rozkładu (pochodne): ich budowę i ewentualne oddziaływania na zdrowie i środowisko.

czysty grafen mieloperoksydaza MPO neutrofile rozkład degradacja